Titulación | Tipo | Curso |
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2502444 Química | OB | 2 |
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La espectroscopia se basa en el estudio de la interacción entre la radiación electromagnética y la materia, y en cómo esta interacción se puede utilizar para obtener información estructural sobre esta última. En primer lugar, se presentarán los fundamentos teóricos que explican la interacción entre la radiación y la materia y que predicen la forma estructurada de los espectros, basándose en conocimientos de la química cuántica. Se discutirá la radiación láser, ya que su uso es omnipresente en las técnicas espectroscópicas actuales. Se hará un enfoque específico de la simetría molecular y de la aplicación de la Teoría de Grupos en simetría como herramienta para entender las características de ciertos espectros de moléculas poliatómicas. Se discutirán diferentes técnicas espectroscópicas de absorción, emisión y dispersión Raman (esto es, rotacional, vibracional, y electrónica) como también de resonancia magnética de espín (esto es, resonancia magnética nuclear). Para cada tipo, se relacionará el espectro correspondiente con los parámetros estructurales de las molécula en cuestión.
Objetivos específicos de la asignatura:
Teoría y Problemas:
1. Introducción a la espectroscopia.
Naturaleza de la radiación electromagnética. Espectro electromagnético. Técnicas espectroscópicas. Espectroscopia FT. Ancho de línea espectral. Intensidad de las líneas espectrales. Reglas de selección. Espectroscopia Raman. Láseres. Ejemplo de espectroscopia de absorción/emisión: Espectroscopia rotacional.
2. Simetría molecular.
Elementos y operaciones de simetría. Grupos puntuales de simetría (GPS). Determinación sistemática de GPS para moléculas. Representaciones de grupos. Representaciones reducibles e ireducibles. Tablas de caracteres.
3. Espectroscopia vibracional.
Vibración de moléculas diatómicas: modelo del oscilador armónico; anharmonicidad; energía de disociación. Vibración de moléculas poliatómicas: modos normales de vibración; tipo de modos normales; simetría de los modos normales; reglas de selección de moléculas poliatómicas y regla de exclusión mutua.
4. Espectroscopia electrónica.
Espectroscopia atómica: términos atómicos espectrales; reglas de selección. Espectroscopia electrónica de moléculas diatómicas: términos espectrales; reglas de selección; estructura vibracional y espectros vibrónicos; Principio de Franck-Condon. Espectroscopia electrónica de moléculas poliatómicas: orbitales moleculares adaptados a la simetría; términos espectrales moleculares; reglas de selección. Fluorescencia y fosforescencia. Espectroscopia fotoelectrónica: UPS y XPS.
5. Espectroscopia de resonancia magnética.
Spin nuclear. Interaccióncon un campomagnético. Espectroscopia de resonancia magnética nuclear (RMN). Niveles de energía y reglas de selección. Apantallamiento nuclear. Desplzamiento Químico. Acoplamiento spin-spin y patrones de acoplamiento.
Prácticas de laboratorio:
Se realizarán un total de 3 sesiones de 4 horas cada una, cuyos contenidos serán:
Sesión 1: Simulación de espectros vibracionales
Sesión 2: Simulación de espectros electrónicos
Sesión 3: Simulación de espectros de RMN
A lo largo de las prácticas se tendrán que realizar cálculos y simulaciones de los espectros de moléculas, y comprender y analizar los resultados obtenidos, relacionándolos con la materia vista en las sesiones de teoría. El objetivo final de las prácticas es analizar una molécula caso de acuerdo con sus propiedades espectroscópicas, siguiendo una metodología de aprendizaje basado en problemas (ABP) a través de casos.
El desarrollo es el siguiente. Las dos primeras horas se dedican a cálculos relacionados con la simulación de espectros correspondientes a cada sesión (vibracional, electrónica, 1H-NMR) para unas moléculas específicas siguiendo las instrucciones de los guiones. Se les entrega un informe que tendrán que cumplimentar y contestar, y que les sirve para valorar el nivel de comprensión de las tareas realizadas y de la calidad del trabajo. Las dos últimas horas se dedican a la molécula caso, donde se simularán las propiedades de la espectroscopia correspondiente a la sesión, de acuerdo con lo realizado y aprendido anteriormente. También servirán para discutir, organizar la información y preparar la presentación, aprovechando que los docentes estarán en el laboratorio para ayudarles en cualquier duda.
Título | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
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Tipo: Dirigidas | |||
Clases de Resolución de Problemas | 12 | 0,48 | 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9, 10, 15, 17, 16, 18, 13, 19 |
Clases de Teoria | 27 | 1,08 | 2, 3, 5, 6, 8, 9, 10, 12, 15, 17, 16, 19 |
Prácticas de Laboratorio | 12 | 0,48 | 1, 2, 4, 5, 6, 8, 10, 11, 12, 14, 15, 17, 16, 18, 13, 19, 20 |
Seminarios | 8 | 0,32 | 1, 2, 4, 5, 6, 8, 10, 11, 12, 14, 15, 18, 13, 19, 20 |
Tipo: Supervisadas | |||
Preparación del Caso | 10 | 0,4 | 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 14, 15, 18, 13, 19, 20 |
Tipo: Autónomas | |||
Estudio personal | 50 | 2 | 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 15, 18, 13, 19 |
Preparación de las evidencias | 5 | 0,2 | 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 14, 15, 18, 19, 20 |
Resolución de Problemas | 18 | 0,72 | 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 14, 15, 18, 13, 19 |
Nota: se reservarán 15 minutos de una clase dentro del calendario establecido por el centro o por la titulación para que el alumnado rellene las encuestas de evaluación de la actuación del profesorado y de evaluación de la asignatura o módulo.
Título | Peso | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
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Evidencias | 15% | 2 | 0,08 | 2, 4, 5, 6, 9, 11, 14, 15, 18, 13, 19 |
Examen Final | 60% | 3 | 0,12 | 2, 3, 5, 6, 9, 11, 14, 15, 18, 13, 19 |
Examenes Parciales | 60% | 3 | 0,12 | 2, 3, 5, 6, 9, 11, 14, 15, 18, 13, 19 |
Prácticas de laboratorio | 25% | 0 | 0 | 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 11, 12, 14, 17, 16, 18, 13, 19, 20 |
La evaluación puede basarse en una modalidad de evaluación continuada o, por aquel alumnado que se haya acogido a ella, en una modalidad de evaluación única.
La modalidad de evaluación continuada incluye los siguientes elementos:
1. Exámenes parciales: Se realizarán dos exámenes parciales escritos. Se requiere una nota mínima de 4/10 en cada parcial para promediar con el resto de actividades de evaluación de la asignatura (60%).
2. Prácticas de laboratorio: Se resolverá un "caso" determinado, en grupos de 4 personas. El alumnado deberá trabajar y analizar, utilizando software de química cuántica y bases de datos espectroscópicas, las propiedades espectroscópicas de las moléculas propuestas. Deberán presentar la molécula caso en una exposición oral corta y responder a las preguntas frente a los docentes. La nota reflejará tanto la calidad de los resultados como la presentación y las respuestas individuales del alumnado. Se requiere una nota mínima de 4/10 para promediar con el resto de actividades de evaluación de la asignatura (25%).
3. Evidencias: Se propondrán unas pruebas de tipo test que se resolverán en el aula y que se realizarán a lo largo del curso (15%).
Se programará un examen de recuperación para el alumnado que no haya obtenido una nota mínima de 4/10 en los exámenes parciales. Sólo será necesario recuperar el parcial (o parciales) con la nota inferior a 4/10. El alumnado que desee mejorar su nota puede realizar el examen final de recuperación, pero al hacerlo renuncia a la calificación obtenida en los exámenes parciales y asume la calificación del examen final.
En la modalidadde evaluación continuada, para aprobar la asignatura, el alumnado debe conseguir una competencia suficiente en los aspectos prácticos y teóricos de la asignatura. La calificación final se obtendrá de la media ponderada de las notas de los exámenes parciales, prácticas y evidencias. La asignatura de Espectroscopía se supera con una calificación total de 5/10.
La modalidad de evaluación única (sólo para aquel alumnado que se haya acogido a ella) consistirá en:
1. Examen final escrito, equivalente a los exámenes primer y segundo parcial, que se realizará el mismo día que se haga el segundo parcial en la modalidad de evaluación continuada. Se requiere una nota mínima de 5/10 para promediar con las prácticas de laboratorio (75%).
2. Prácticas de laboratorio. La parte de prácticas de laboratorio será idéntico a los de la evaluación continuada, es decir, realización de las prácticas según el calendario establecido, y presentación de la molécula caso el día que corresponda (25%).
Se programará un examen de recuperación para el alumnado que no haya obtenido una nota mínima de 5/10 en el examen final, que se realizará el mismo día que se haga el examen de recuperación en la modalidad de evaluación continuada. Se deberá obtener una nota mínima de 5/10 para promediar con las prácticas de laboratorio.
En la modalidad de evaluación única, para aprobar la asignatura, el alumnado debe conseguir una competencia suficiente en los aspectos prácticos y teóricos de la asignatura. La calificación final se obtendrá de la media ponderada de las notas del examen final y de las prácticas de laboratorio. La asignatura de Espectroscopia se supera con una calificación total de 5/10.
ALUMNADO NO EVALUABLE
El alumnado que no se presente a un mínimo de un 25% de los ítems de evaluación propuestos, la calificación final será de NO EVALUABLE.
ADVERTENCIA IMPORTANTE SOBRE LAS PRÁCTICAS DE LABORATORIO:
La asistencia a las prácticas de laboratorio es obligatoria y aquel alumnado que no asista a alguna sesión de éstas sin motivo no superará la asignatura.
Cualquier estudiante que esté involucrado en un incidente que pueda tener consecuencias graves en materia de seguridad puede ser expulsado del laboratorio y suspender la asignatura.
Llibros de Texto Bàsicos:
Llibros de Texto Especialitzados:
Las prácticas de laboratorio se llevarán a cabo con el programa Gaussian16 por los cálculos y Gausview6 para la construcción y visualización de moléculas.
Nombre | Grupo | Idioma | Semestre | Turno |
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(PAUL) Prácticas de aula | 1 | Catalán | segundo cuatrimestre | manaña-mixto |
(PAUL) Prácticas de aula | 2 | Catalán | segundo cuatrimestre | manaña-mixto |
(PLAB) Prácticas de laboratorio | 1 | Catalán | segundo cuatrimestre | manaña-mixto |
(PLAB) Prácticas de laboratorio | 2 | Catalán | segundo cuatrimestre | manaña-mixto |
(PLAB) Prácticas de laboratorio | 3 | Catalán | segundo cuatrimestre | manaña-mixto |
(PLAB) Prácticas de laboratorio | 4 | Catalán | segundo cuatrimestre | manaña-mixto |
(PLAB) Prácticas de laboratorio | 5 | Catalán | segundo cuatrimestre | tarde |
(PLAB) Prácticas de laboratorio | 6 | Catalán | segundo cuatrimestre | tarde |
(PLAB) Prácticas de laboratorio | 7 | Catalán | segundo cuatrimestre | tarde |
(PLAB) Prácticas de laboratorio | 8 | Catalán | segundo cuatrimestre | tarde |
(SEM) Seminarios | 1 | Catalán | segundo cuatrimestre | manaña-mixto |
(SEM) Seminarios | 2 | Catalán | segundo cuatrimestre | manaña-mixto |
(SEM) Seminarios | 3 | Catalán | segundo cuatrimestre | tarde |
(SEM) Seminarios | 4 | Catalán | segundo cuatrimestre | tarde |
(TE) Teoría | 1 | Catalán | segundo cuatrimestre | manaña-mixto |
(TE) Teoría | 2 | Catalán | segundo cuatrimestre | manaña-mixto |