Universidad de Jaén

Menú local

Guía docente 2017-18 - 73822002 - Modelos y estructuras en química física avanzada

TITULACIÓN: Máster Interuniversitario en Química
CENTRO: Centro de Estudios de Postgrado
CURSO: 2017-18
ASIGNATURA: Modelos y estructuras en química física avanzada
GUÍA DOCENTE
1. DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA
NOMBRE: Modelos y estructuras en química física avanzada
CÓDIGO: 73822002 CURSO ACADÉMICO: 2017-18
TIPO: Obligatoria
Créditos ECTS: 5.0 CURSO: 1 CUATRIMESTRE: PC
WEB: .
2. DATOS BÁSICOS DEL PROFESORADO
NOMBRE: NAVARRO RASCÓN, AMPARO
IMPARTE: Teoría [Profesor responsable]
DEPARTAMENTO: U127 - QUÍMICA FÍSICA Y ANALÍTICA
ÁREA: 755 - QUÍMICA FÍSICA
N. DESPACHO: B3 - 125 E-MAIL: anavarro@ujaen.es TLF: 953212756
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/45577
URL WEB: http://www4.ujaen.es/~anavarro/
ORCID: https://orcid.org/0000-0001-9620-6668
 
3. PRERREQUISITOS, CONTEXTO Y RECOMENDACIONES
PRERREQUISITOS:
-
CONTEXTO DENTRO DE LA TITULACIÓN:

Es una asignatura obligatoria del bloque común para todas las especialidades. Dentro de esta asignatura, la Universidad de Jaén imparte el módulo Simetría en Química (1 crédito). Se imparte en el primer cuatrimestre.

RECOMENDACIONES Y ADAPTACIONES CURRICULARES:

.

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
CB10 Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.
CB7 Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio
CE1 Analizar las necesidades de información que se plantean en el entorno de la aplicación de diferentes metodologías avanzadas en Química.
CE13 Comprender y dominar conocimientos básicos sobre las propiedades termodinámicas de la interfase en relación con su estructura.
CE14 Comprender y dominar los conocimientos básicos sobre las propiedades termodinámicas de la interfase electrificada diferenciándolos de la no electrificada.
CE15 Adquirir los fundamentos de la teoría de grupos y aplicarla en la interpretación y resolución de problemas de interés químico.
CE16 Reconocer los diferentes patrones de mecanismos de reacciones electródicas a partir de datos experimentales y obtener sus parámetros cinéticos y termodinámicos.
CE6 Elaborar una memoria clara y concisa de los resultados de su trabajo y de las conclusioines obtenidas, así como exponer y defender públicamente el desarrollo, resultados y conclusiones de su trabajo
CG3 Que los estudiantes sean capaces de adoptar decisiones de forma eficaz en el desarrollo de su labor profesional y/o investigadora.
CG5 Que los estudiantes sepan interpretar los resultados experimentales a la luz de las teorías aceptadas y emitir hipótesis conforme al método científico y defenderlas de forma argumentada.
CT2 Que el estudiante sepa utilizar herramientas de información y comunicación que permitan plantear y resolver problemas nuevos dentro de contextos relacionados con su área de estudio.
 
Resultados de aprendizaje
Resultado R15 Entender la estructura y las fuerzas moleculares e intermoleculares que intervienen en las macromoléculas biológicas más importantes, proteínas y ácidos nucleicos.
Resultado R16 Manejar las bases de datos existentes que incluyen las estructuras conocidas de las macromoléculas biológicas.
Resultado R17 Comprender los fundamentos de la Teoría de Grupos y aplicarlos a la interpretación y resolución de problemas de interés químico.
Resultado R18 Comprender cómo la radiación electro-magnética interacciona con la materia generando procesos fotofísicos y fotoquímicos de interés químico.
Resultado R19 Interpretar los resultados experimentales a la luz de las teorías aceptadas y emitir hipótesis conforme al método científico y defenderlas de forma argumentada.
Resultado R20 Comprender las técnicas electroquímicas más utilizadas en el estudio de los mecanismos de reacción en la interfase electrodo-disolución; y reconocer los diferentes patrones de mecanismos de reacciones electródicas a partir de datos experimentales.
Resultado R21 Utilizar la simulación digital y otras técnicas de análisis de datos, para la determinación de parámetros cinéticos y termodinámicos relacionados con las diferentes etapas de reacción.
Resultado R22 Aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio.
Resultado R27 Interpretar los resultados experimentales a la luz de las teorías aceptadas y emitir hipótesis conforme al método científico y defenderlas de forma argumentada
5. CONTENIDOS

MODELOS Y ESTRUCTURAS EN QUÍMICA FÍSICA AVANZADA
- Estructura y propiedades fisicoquímicas de las macromoléculas biológicas. (UAL)
Configuración y conformación en macromoléculas biológicas.Interacciones moleculares en macromoléculas biológicas.Relaciones de simetría en macromoléculas
biológicas.Estructura de proteínas. Estructura de ácidos nucleicos.Principales bases de datos estructurales
- Simetría en Química: Nociones de Teoría de Grupos; Simetría de los orbitales Moleculares; Aplicación en la Teoría del campo ligando; Aplicación
en el análisis de las vibraciones moleculares (UJA)
Simetría molecular y grupos de simetría; elementos y operaciones de simetría; grupos puntuales de simetría; Clases de operaciones de simetría. Representaciones
de Grupos; representaciones de grupos; el Gran Teorema de la Ortogonalidad; tablas de caracteres y operadores de proyección.
Teoría de grupos y mecánica cuántica; funciones de onda como base de representaciones; producto directo; producto simétrico.Aspectos de la simetría
de la teoría de orbitales moleculares; factorización por simetría de las ecuaciones seculares; sistemas cíclicos del carbono; casos generales
de enlaces pi mediante el método CLOA; enlace de tres centros; reglas basadas en la simetría para reacciones de ciclación;reglas de Woodward y
Hoffmann.Orbitales moleculares en moléculas tipo ABn; propiedades de transformación de orbitales atómicos; teoría de orbitales moleculares para moléculas
tipo ABn; métodos de orbitales moleculares aplicado a moléculas regulares octaédricas y tetraédricas.Teoría del campo de los Ligandos; estructuras
electrónicas de los iones y átomos libres; niveles y términos en un entorno químico; elaboración de los diagramas de niveles de energía.
Reglas de selección y polarizaciones.Vibraciones moleculares; simetría en las vibraciones normales; contribución de las coordenadas internas a las vibraciones
normales; reglas de selección para transiciones vibracionales fundamentales.
- La radiación electromagnética; Probabilidad de absorción fotónica; Procesos de desactivación y Sistemas de Unidades. (UCA)
Características de la radiación electromagnética. Interacción luz-materia sin intercambio de energía. Interacción luz-materia con intercambio de energía.
Interacción fotoquímica.
- Fundamentos de electroquímica. La voltametría cíclica en el estudio de Mecanismos de reacciones electródicas.(UHU)
Fundamentos de la Cinética y los Mecanismo de las Reacciones Electródicas.Transporte de masa. Cinética y transporte en las reacciones electródicas.
Técnicas voltamperométricas. Elucidación de mecanismos
- Termodinámica de superficies e interfaces (UCO)
Fuerzas implicadas en la formación de lasinterfases. Fenómenos superficiales. Tensión superficial e interfacial. Presión de vapor en superficies curvas.
Excesos superficiales: modelos de Gibbs y de Guggenheim. Isoterma de Gibbs.Adsorción de gases en sólidos: isotermas de adsorción.
La interfase electrificada. La diferencia de potencial a través de las interfases electrificadas. Interfases idealmente no polarizables y polarizables. Diferencia de potencial electrodo-electrolito. Tensión superficial e isoterma de Gibbs en interfases electrificadas. Ecuación de Lippmann y curvas electrocapilares

Fundamentos de electroquímica. La voltametría cíclica en el estudio de Mecanismos de reacciones electródicas (UHU)

Fundamentos de la Cinética y los Mecanismos de las Reacciones Electródicas. Transporte de masa. Cinética y transporte en las reacciones electródicas. Técnicas voltamperométricas. Elucidación de mecanismos

Estructura y propiedades fisicoquímicas de las macromoléculas biológicas (UAL)

Configuración y conformación en macromoléculas biológicas. Interacciones moleculares en macromoléculas biológicas. Relaciones de simetría en macromoléculas biológicas. Estructura de proteínas. Estructura de ácidos nucleicos. Principales bases de datos estructurales

Interacción Materia-Radiación: Probabilidad de absorción fotónica; Procesos de desactivación y Sistemas de Unidades (UCA)

Características de la radiación electromagnética: Cuantización energética de la materia y la radiación electromagnética. Interacción luz-materia sin intercambio de energía: Efectos ópticos lineales y no lineales. Interacción luz-materia con intercambio de energía: Absorción de la radiación electro-magnética. Interacción fotoquímica: Procesos de desactivación de estados, vidas medias de los estados y procesos fotovoltaicos y fotocatalíticos.

Termodinámica de superficies e interfases (UCO)

Fuerzas implicadas en la formación de las interfases. Fenómenos superficiales. Tensión superficial e interfacial. Presión de vapor en superficies curvas. Excesos superficiales: modelos de Gibbs y de Guggenheim. Isoterma de Gibbs. Adsorción de gases en sólidos: isotermas de adsorción. La interfase electrificada. La diferencia de potencial a través de las interfases electrificadas. Interfases idealmente no polarizables y polarizables. Diferencia de potencial electrodo-electrolito. Tensión superficial e isoterma de Gibbs en interfases electrificadas. Ecuación de Lippmann y curvas electrocapilares.

Simetría en Química (UJA)

Nociones de Teoría de Grupos. Simetría de los orbitales moleculares. Aplicación en la Teoría del campo ligando. Aplicación en el análisis de las vibraciones moleculares. Aplicación en el estudio de reacciones químicas.

6. METODOLOGÍA Y ACTIVIDADES
 
ACTIVIDADES HORAS PRESEN­CIALES HORAS TRABAJO AUTÓ­NOMO TOTAL HORAS CRÉDITOS ECTS COMPETENCIAS (códigos)
A1 - Clases expositivas en gran grupo
  • M35 - Clases expositivas: Clases magistrales
 40.0 0.0 40.0 1.6
  • CB10
  • CB7
  • CE1
  • CE13
  • CE14
  • CE15
  • CE16
  • CE6
  • CG3
  • CG5
  • CT2
A17 - Actividades no presenciales
  • M52 - Trabajo no presencial
 75.0 0.0 75.0 3.0
A35 - Seminarios
  • M7 - Seminarios
 10.0 0.0 10.0 0.4
TOTALES: 125.0 0.0 125.0 5.0  
 
INFORMACIÓN DETALLADA:

En las clases expositivas se expondrán los contenidos teóricos de la asignatura incluyendo ejemplos que faciliten la comprensión.
En las clases de seminarios se realizarán ejercicios relacionados con los contenidos teóricos.

 

7. SISTEMA DE EVALUACIÓN
 
ASPECTO CRITERIOS INSTRUMENTO PESO
Asistencia y/o participación en actividades presenciales y/o virtuales Evaluación continua Examen 0.0%
Realización de trabajos, casos o ejercicios Examen final Pruebas de respuesta corta 0.0%
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:

Consultar la Guía en la página web del Máster.

8. DOCUMENTACIÓN / BIBLIOGRAFÍA
ESPECÍFICA O BÁSICA:
  • Chemical applications of group theory. Edición: 3rd ed. Autor: Cotton, F. Albert. Editorial: New York [etc.]: John Wiley & Sons, cop. 1990  (C. Biblioteca)
  • Symmetry through the Eyes of a Chemist [Recurso electrónico]. Edición: -. Autor: Hargittai, Magdolna. Editorial: Dordrecht : Springer Netherlands, 2009.  (C. Biblioteca)
  • Symmetry through the eyes of a chemist. Edición: 2nd ed.. Autor: Hargittai, István. Editorial: New York ; London: Plenum Press, cop. 1995  (C. Biblioteca)
  • Group theory in chemistry and spectroscopy: a simple guide to advanced usage. Edición: -. Autor: Tsukerblat, Boris S.. Editorial: London [etc.]: Academic Press, cop. 1994  (C. Biblioteca)
  • Chemical applications of group theory. Edición: 3rd ed. Autor: Cotton, F. Albert. Editorial: New York [etc.]: John Wiley & Sons, cop. 1990  (C. Biblioteca)
  • Symmetry through the Eyes of a Chemist [Recurso electrónico]. Edición: -. Autor: Hargittai, Magdolna. Editorial: Dordrecht : Springer Netherlands, 2009.  (C. Biblioteca)
  • Symmetry through the eyes of a chemist. Edición: 2nd ed.. Autor: Hargittai, István. Editorial: New York ; London: Plenum Press, cop. 1995  (C. Biblioteca)
  • Group theory in chemistry and spectroscopy: a simple guide to advanced usage. Edición: -. Autor: Tsukerblat, Boris S.. Editorial: London [etc.]: Academic Press, cop. 1994  (C. Biblioteca)
  • Chemical applications of group theory. Edición: 3rd ed. Autor: Cotton, F. Albert. Editorial: New York [etc.]: John Wiley & Sons, cop. 1990  (C. Biblioteca)
  • Symmetry through the Eyes of a Chemist [Recurso electrónico]. Edición: -. Autor: Hargittai, Magdolna. Editorial: Dordrecht : Springer Netherlands, 2009.  (C. Biblioteca)
  • Symmetry through the eyes of a chemist. Edición: 2nd ed.. Autor: Hargittai, István. Editorial: New York ; London: Plenum Press, cop. 1995  (C. Biblioteca)
  • Group theory in chemistry and spectroscopy: a simple guide to advanced usage. Edición: -. Autor: Tsukerblat, Boris S.. Editorial: London [etc.]: Academic Press, cop. 1994  (C. Biblioteca)
  • Chemical applications of group theory. Edición: 3rd ed. Autor: Cotton, F. Albert. Editorial: New York [etc.]: John Wiley & Sons, cop. 1990  (C. Biblioteca)
  • Symmetry through the Eyes of a Chemist [Recurso electrónico]. Edición: -. Autor: Hargittai, Magdolna. Editorial: Dordrecht : Springer Netherlands, 2009.  (C. Biblioteca)
  • Symmetry through the eyes of a chemist. Edición: 2nd ed.. Autor: Hargittai, István. Editorial: New York ; London: Plenum Press, cop. 1995  (C. Biblioteca)
  • Group theory in chemistry and spectroscopy: a simple guide to advanced usage. Edición: -. Autor: Tsukerblat, Boris S.. Editorial: London [etc.]: Academic Press, cop. 1994  (C. Biblioteca)
  • Chemical applications of group theory. Edición: 3rd ed. Autor: Cotton, F. Albert. Editorial: New York [etc.]: John Wiley & Sons, cop. 1990  (C. Biblioteca)
  • Symmetry through the Eyes of a Chemist [Recurso electrónico]. Edición: -. Autor: Hargittai, Magdolna. Editorial: Dordrecht : Springer Netherlands, 2009.  (C. Biblioteca)
  • Symmetry through the eyes of a chemist. Edición: 2nd ed.. Autor: Hargittai, István. Editorial: New York ; London: Plenum Press, cop. 1995  (C. Biblioteca)
  • Group theory in chemistry and spectroscopy: a simple guide to advanced usage. Edición: -. Autor: Tsukerblat, Boris S.. Editorial: London [etc.]: Academic Press, cop. 1994  (C. Biblioteca)
  • Chemical applications of group theory. Edición: 3rd ed. Autor: Cotton, F. Albert. Editorial: New York [etc.]: John Wiley & Sons, cop. 1990  (C. Biblioteca)
  • Symmetry through the Eyes of a Chemist [Recurso electrónico]. Edición: -. Autor: Hargittai, Magdolna. Editorial: Dordrecht : Springer Netherlands, 2009.  (C. Biblioteca)
  • Symmetry through the eyes of a chemist. Edición: 2nd ed.. Autor: Hargittai, István. Editorial: New York ; London: Plenum Press, cop. 1995  (C. Biblioteca)
  • Group theory in chemistry and spectroscopy: a simple guide to advanced usage. Edición: -. Autor: Tsukerblat, Boris S.. Editorial: London [etc.]: Academic Press, cop. 1994  (C. Biblioteca)
GENERAL Y COMPLEMENTARIA:
  • Molecular symmetry and spectroscopy. Edición: 2nd ed. Autor: Bunker, Philip R.. Editorial: Ottawa: NRC-CNRC, 1998  (C. Biblioteca)
  • Applied group theory for physicist and chemist. Edición: -. Autor: Duffey, George H.. Editorial: Englewood Cliffs: Prentice-Hall, cop. 1992  (C. Biblioteca)
  • Molecular symmetry and spectroscopy. Edición: 2nd ed. Autor: Bunker, Philip R.. Editorial: Ottawa: NRC-CNRC, 1998  (C. Biblioteca)
  • Applied group theory for physicist and chemist. Edición: -. Autor: Duffey, George H.. Editorial: Englewood Cliffs: Prentice-Hall, cop. 1992  (C. Biblioteca)
  • Molecular symmetry and spectroscopy. Edición: 2nd ed. Autor: Bunker, Philip R.. Editorial: Ottawa: NRC-CNRC, 1998  (C. Biblioteca)
  • Applied group theory for physicist and chemist. Edición: -. Autor: Duffey, George H.. Editorial: Englewood Cliffs: Prentice-Hall, cop. 1992  (C. Biblioteca)
  • Molecular symmetry and spectroscopy. Edición: 2nd ed. Autor: Bunker, Philip R.. Editorial: Ottawa: NRC-CNRC, 1998  (C. Biblioteca)
  • Applied group theory for physicist and chemist. Edición: -. Autor: Duffey, George H.. Editorial: Englewood Cliffs: Prentice-Hall, cop. 1992  (C. Biblioteca)
  • Molecular symmetry and spectroscopy. Edición: 2nd ed. Autor: Bunker, Philip R.. Editorial: Ottawa: NRC-CNRC, 1998  (C. Biblioteca)
  • Applied group theory for physicist and chemist. Edición: -. Autor: Duffey, George H.. Editorial: Englewood Cliffs: Prentice-Hall, cop. 1992  (C. Biblioteca)
  • Molecular symmetry and spectroscopy. Edición: 2nd ed. Autor: Bunker, Philip R.. Editorial: Ottawa: NRC-CNRC, 1998  (C. Biblioteca)
  • Applied group theory for physicist and chemist. Edición: -. Autor: Duffey, George H.. Editorial: Englewood Cliffs: Prentice-Hall, cop. 1992  (C. Biblioteca)
9. CRONOGRAMA

Horarios establecidos en la página web del Máster.