Universidad de Jaén

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Guía docente 2017-18 - 10313003 - Espectroscopía vibracional aplicada



TITULACIÓN: Grado en Química
CENTRO: FACULTAD DE CIENCIAS EXPERIMENTALES
CURSO: 2017-18
ASIGNATURA: Espectroscopía vibracional aplicada
GUÍA DOCENTE
1. DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA
NOMBRE: Espectroscopía vibracional aplicada
CÓDIGO: 10313003 CURSO ACADÉMICO: 2017-18
TIPO: Optativa
Créditos ECTS: 6.0 CURSO: 4 CUATRIMESTRE: PC
WEB: http://dv.ujaen.es/docencia/goto_docencia_crs_360408.html
2. DATOS BÁSICOS DEL PROFESORADO
NOMBRE: MÁRQUEZ LÓPEZ, FERNANDO
IMPARTE: Teoría - Prácticas [Profesor responsable]
DEPARTAMENTO: U127 - QUÍMICA FÍSICA Y ANALÍTICA
ÁREA: 755 - QUÍMICA FÍSICA
N. DESPACHO: B3 - 0134 E-MAIL: fmarquez@ujaen.es TLF: 212162
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/58128
URL WEB: -
ORCID: https://orcid.org/0000-0001-5122-2234
NOMBRE: MONTEJO GÁMEZ, MANUEL
IMPARTE: Teoría - Prácticas
DEPARTAMENTO: U127 - QUÍMICA FÍSICA Y ANALÍTICA
ÁREA: 755 - QUÍMICA FÍSICA
N. DESPACHO: B3 - 137 E-MAIL: mmontejo@ujaen.es TLF: 953213649
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/21706
URL WEB: -
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-8296-4078
3. PRERREQUISITOS, CONTEXTO Y RECOMENDACIONES
PRERREQUISITOS:
-
CONTEXTO DENTRO DE LA TITULACIÓN:

Es una materia optativa que se oferta para los alumnos de cuarto curso del Grado en Química. Se pretende ofrecer al alumnado una serie de conocimientos sobre distintas técnicas de espectroscopía vibracional sustentadas con diversas aplicaciones prácticas.

RECOMENDACIONES Y ADAPTACIONES CURRICULARES:

Para el correcto seguimiento de la asignatura se recomienda haber superado la asignatura Estructura atómico molecular  y espectrosopía del curso 3º del Grado.

El alumnado que presente necesidades específicas de apoyo educativo, lo ha de notificar personalmente al Servicio de Atención y Ayudas al Estudiante para proceder a realizar, en su caso, la adaptación curricular correspondiente.
4. COMPETENCIAS Y RESULTADOS DE APRENDIZAJE
Código Denominación de la competencia
B10 Capacidad de aprendizaje autónomo para el desarrollo contínuo profesional
B8 Trabajo en equipo
C10 Comprender los aspectos estructurales de los elementos químicos y sus compuestos, incluyendo estereoquímica.
C4 Adquirir las bases para aplicar y evaluar los principios de la espectroscopía y las técnicas principales de investigación estructural.
P5 Interpretación de datos procedentes de observaciones y medidas en el laboratorio en términos de su significación y de las teorías que la sustentan.
Q5 Competencia para presentar, tanto en forma escrita como oral, material y argumentación científica a una audiencia especializada.
 
Resultados de aprendizaje
Resultado 313003E - Conoce las técnicas principales de investigación estructural, incluyendo espectroscopía
Resultado 313003F - Conoce los principios de mecánica cuántica y su aplicación en la descripción de la estructura y propiedades de átomos y moléculas.
Resultado 313003G - Conoce los aspectos estructurales de los elementos químicos y sus compuestos, incluyendo estereoquímica.
Resultado 313003H - Aplica la espectroscopia vibracional a sistemas de interés químico
Resultado 313004A Aprende a trabajar en equipo.2
Resultado 313004B - Desarrolla capacidad de aprendizaje autónomo para su desarrollo continuo profesional
Resultado 313004C - Presenta, tanto en forma escrita como oral, material y argumentación científica a una audiencia especializada.
Resultado 313004D - Interpreta los datos procedentes de observaciones y medidas en el laboratorio en términos de su significado y de las teorías que los sustentan.
5. CONTENIDOS

Simetría Molecular.EspectroscopíaVibracional de Moléculas Poliatómicas.Técnicas Experimentales en EspectroscopíaVibracional. Laboratorio en EspectroscopíaVibracional.Simetría Molecular.EspectroscopíaVibracional de Moléculas Poliatómicas.Técnicas Experimentales en EspectroscopíaVibracional. Laboratorio en EspectroscopíaVibracional.

- Simetría Molecular
- Mecanismos de Interacción y Generalidades sobre Métodos Experimentales.
- Espectroscopía Vibracional de Moléculas Poliatómicas.
- Técnicas Ópticas Clásicas en Espectroscopía Vibracional: Infrarrojo y Raman.
- Otras Técnicas Experimentales en Espectroscopía Vibracional.
Tema 1.- Simetría Molecular.
- Elementos y operaciones de simetría
- Grupos puntuales de simetría molecular
- Clasificación de moléculas en su grupo puntual
- Representaciones. Tablas de caracteres.
Tema 2.- Mecanismos de Interacción y Generalidades sobre Métodos Experimentales.
- Mecanismo de radiación de dipolo eléctrico.
- Mecanismo de interacción Raman.
- Espectroscopios, partes fundamentales.
- Características fundamentales: Dispersión, resolución y luminosidad.
Tema 3.- Espectroscopía Vibracional de Moléculas Poliatómicas.
- Concepto de modo normal de vibración.
- Ecuación del movimiento en coordenadas cartesianas y ecuación secular.
- Tratamiento cuántico, niveles de energía y tipos de transiciones.
Página 4 de 7
- Coordenadas internas y de simetría para el tratamiento de las vibraciones.
- Método GF de Wilson para la determinación de constantes de fuerza.
- La simetría en la interpretación de las vibraciones.: Actividad en infrarrojo y Raman.
Tema 4.- Técnicas Ópticas Clásicas en Espectroscopía Vibracionesl: Infrarrojo y Raman.
- El espectrofotómetro de infrarrojo de doble haz.
- Fuentes de radiación infrarroja.
- Sistemas de dispersión y de red.
- El detector: Tipos.
- Espectroscopía infrarroja y Raman por transformada de Fourier. Interferómetro de Michelson.
- Ventajas de la transformada de Fourier en el registro espectral.
- Manipulación espectral.
- Técnicas de reflexión en el infrarrojo.
- El láser como fuente de escitación en Raman (seminario).
Tema 5.- Otras Técnicas Experimentales en Espectroscopía Vibracional.
- Microscopía infrarroja y Raman.
- Dicroismo circular vibracional (VCD) y actividad óptica Raman (ROA) en el estudio de moléculas quirales.
PRÄCTICAS
Infrarrojo: Instrumentación. Preparación de muestras sólidas, líquidas y gas. Registro de espectros en dichas
fases.
Raman: Instrumentación. Preparación de muestras sólidas y líquidas. Registro de espectros en ambas fases.
MicroRaman: Instrumentación. Registro de muestras minerales y/o polímeros.
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Comparación de un espectro experimental (ir y Raman) con el espectro simulado mediante química computacional.

6. METODOLOGÍA Y ACTIVIDADES
 
ACTIVIDADES HORAS PRESEN­CIALES HORAS TRABAJO AUTÓ­NOMO TOTAL HORAS CRÉDITOS ECTS COMPETENCIAS (códigos)
A1 - Clases expositivas en gran grupo 32.0 48.0 80.0 3.2
  • C10
  • C4
A2 - Clases en grupos de prácticas
  • M9 - Laboratorios
26.0 39.0 65.0 2.6
  • P5
A3 - Tutorías colectivas
  • M14 - Supervisión de trabajos dirigidos
  • M17 - Aclaración de dudas
  • M18 - Comentarios de trabajos individuales
2.0 3.0 5.0 0.2
  • B10
  • B8
  • Q5
TOTALES: 60.0 90.0 150.0 6.0  
 
INFORMACIÓN DETALLADA:

Los contenido teóricos de la asignatura se expondrán en clases magistrales a lo largo de 32 horas presenciales. Se impartirán en el grupo completo utilizando pizarra y medios audiovisuales.

Las clases en grupos de prácticas, se desarrollarán a lo largo de 26 horas presenciales por grupo. Los estudiantes dispodrán con antelación las tareas objeto de estas actividades. Estas se dedicarán a resolución de cuestiones y ejercicios numéricos, así como prácticas en el laboratorio.

Las tutorías grupales se desarrolarán en el aula docente, en grupos reducidos, mientras que las tutorías individuales se llevarán a cabo en el despacho del profesor.

Las horas de trabajo autónomo del estudiante están destinadas a la preparación de las clases de teoría y prácticas utilizando el material de la asignatura disponible en la plataforma ILIAS y el material bibliográfico recomendado; al estudio de la materia; y a la preparación y resolución de cuestiones, problemas y ejercicios planteados.

 

7. SISTEMA DE EVALUACIÓN
 
ASPECTO CRITERIOS INSTRUMENTO PESO
Asistencia y/o participación en actividades presenciales y/o virtuales ctitud, asistencia continuada y participación en sesiones teóricas. Seguimiento continuo y notas del profesor 5.0%
Conceptos teóricos de la materia Dominio de los conocimientos Teóricos de la materia Prueba escrita 60.0%
Realización de trabajos, casos o ejercicios Aprendizaje autónomo y exposición oral. Notas del profesor 20.0%
Prácticas de laboratorio/campo/uso de herramientas TIC Actitud, interés y habilidad en la realización de prácticas Seguimiento continuo y notas del profesor 15.0%
El sistema de calificación se regirá por lo establecido en el RD 1125/2003 de 5 de septiembre por el que se establece el sistema europeo de créditos y el sistema de calificaciones en la titulaciones universitarias de carácter oficial
INFORMACIÓN DETALLADA:

La evaluación de la asignatura se realizará mediante cuatro aspectos.Asistencia participativa en actividades presenciales,el instrumento será un seguimiento contínuo y notas del profesor, con un peso del 5%. Las competencias evaluadas serán: B10, B8 y Q5.

Examen final de conocimientos teóricos, el instrumento será una prueba escrita, con un peso sobre la nota final del 60%. Las competencias evaluadas mediante dicho examen son: C10 y C4.

Realización de trabajos, casos o ejercicios, el instrumento será exposiciones orales y presentación de trabajos en clase., el peso sobre la nota final será del 15%.  Las competencias evaluadas serán: B10, B8 y Q5.

Prácticas de laboratorio/ordenador, el instrumento será el seguimiento contínuo y notas del profesor, el peso sobre la nota final es del 20%. Las competencias evaluadas: P5.

Para superar la asignatura será necesario alcanzar una calificación igual o superior a 5 sobre 10 puntos. Será condición necesaria para aprobar la asignatura, asistir a todas las prácticas de laboratorio.

Observación: Lo descrito más arriba será de aplicación en las convocatorias ordinarias y extraordinaria del curso académico. En convocatorias posteriores sólo se considerará el examen teórico.

8. DOCUMENTACIÓN / BIBLIOGRAFÍA
ESPECÍFICA O BÁSICA:
  • Fundamentals of molecular spectroscopy. Edición: New York [etc.]: John Wiley & Sons, 1989. Autor: Struve, Walter S.. Editorial: -  (C. Biblioteca)
  • Modern spectroscopy. Edición: 4th ed. Autor: Hollas, J. Michael. Editorial: Chichester [etc.]: John Wiley & Sons, cop. 2003  (C. Biblioteca)
  • Symmetry and spectroscopy: an introduction to vibrational and electronic spectroscopy. Edición: New York: Dover, 1989. Autor: Harris, Daniel C.. Editorial: -  (C. Biblioteca)
  • Principios básicos de espectroscopia. Edición: -. Autor: Chang, Raymond. Editorial: Madrid: AC, D.L.1983  (C. Biblioteca)
GENERAL Y COMPLEMENTARIA:
  • Applied infrared spectroscopy: fundamentals, techniques, and analytical problem-solving. Edición: -. Autor: Smith, A. Lee. Editorial: New York [etc.]: John Wiley and Sons, cop. 1979  (C. Biblioteca)
  • Introduction to modern vibrational spectroscopy. Edición: New York [etc.]: John Wiley, cop. 1993. Autor: Diem, Max. Editorial: -  (C. Biblioteca)
  • PRACTICAL Fourier transform infrared spectroscopy: industrial and laboratory chemical analysis. Edición: -. Autor: -. Editorial: San Diego [etc.]: Academic Press, cop. 1990  (C. Biblioteca)
9. CRONOGRAMA (primer cuatrimestre)
 
Semana A1 - Clases expositivas en gran grupo A2 - Clases en grupos de prácticas A3 - Tutorías colectivas Trabajo autónomo Observaciones
Nº 1
11 - 17 sept. 2017
5.00.00.0 4.0  
Nº 2
18 - 24 sept. 2017
2.00.02.0 5.0  
Nº 3
25 sept. - 1 oct. 2017
4.00.00.0 7.0  
Nº 4
2 - 8 oct. 2017
2.00.02.0 7.0  
Nº 5
9 - 15 oct. 2017
3.00.00.0 6.0  
Nº 6
16 - 22 oct. 2017
1.04.02.0 5.0  
Nº 7
23 - 29 oct. 2017
3.04.00.0 7.0  
Nº 8
30 oct. - 5 nov. 2017
1.04.02.0 6.0  
Nº 9
6 - 12 nov. 2017
2.04.02.0 4.0  
Nº 10
13 - 19 nov. 2017
2.00.00.0 7.0  
Nº 11
20 - 26 nov. 2017
3.00.00.0 7.0  
Nº 12
27 nov. - 3 dic. 2017
3.00.00.0 7.0  
Nº 13
4 - 10 dic. 2017
1.00.00.0 6.0  
Nº 14
11 - 17 dic. 2017
0.00.00.0 6.0  
Nº 15
18 - 21 dic. 2017
0.00.00.0 6.0  
Total Horas 32.0 16.0 10.0 90.0