Estudia

Horaris:

• Conèixer els aspectes més importants de la terminologia química: nomenclatura, convencions i unitats
• Conèixer els principis de la mecànica quàntica i les seves aplicacions a la descripció de l’estructura i les propietats dels àtoms i les molècules
• Conèixer les propietats característiques de cadascun dels elements de la Taula Periòdica i els seus compostos, incloent les seves relacions i tendències dins la Taula Periòdica
• Capacitat de demostrar els coneixements adquirits i la comprensió dels seus fets essencials: conceptes, principis i teories
• Capacitat d’aplicar els coneixements adquirits a la resolució de problemes comuns tant de naturalesa qualitativa com quantitativa
• Capacitat d’avaluar, interpretar i sintetitzar dades i informació química
• Capacitat d’interpretar les dades obtingudes en les mesures i observacions experimentals, i de relacionar-ho amb la teoria adequada
• Capacitat d’anàlisi i resolució de problemes, tant de naturalesa qualitativa com quantitativa
• Capacitat per al càlcul numèric, incloent aspectes com l’anàlisi d’errors, estimació d’ordres de magnitud , i la correcta utilització de les unitats
• Capacitat per aprendre, necessària per continuar el propi desenvolupament professional
• Capacitat d’anàlisi i síntesi
• Capacitat d’organització i planificació

• Introduir a l'estudiant les particularitats del món microscòpic estudiant l'estructura electrònica i les propietats atòmiques a partir de l'ús de la mecànica quàntica. Aprendre a relacionar les observacions fetes del món microscòpic a partir dels coneixements que tenim del comportament de la matèria a nivell microscòpic.
• Entendre els conceptes de funció d'ona, de densitat electrònica i d'orbital atòmic.
• Comprendre els principis elementals de la Mecànica Quàntica (origen històric, nous conceptes d'incertesa, quantificació, ...).
• Comprendre el concepte de quantització de l'energia (hipòtesi de Planck en pel cos negre i efecte fotoelèctric).
• Saber resoldre problemes elementals sobre l'efecte fotoelèctric.
• Comprendre el concepte d'espectre atòmic, en especial interpretar a nivell elemental els espectres dels àtoms hidrogenoides.
• Comprendre el model atòmic de Bohr i els altres models que el vàren precedir.
• Comprendre i saber resoldre problemes elementals sobre la dualitat ona-corpuscle.
• Comprendre i saber resoldre problemes elementals sobre el principi d'incertesa de Heisenberg.
• Estudi del sistema de la partícula en una caixa quàntica monodimensional.
• Entendre les bases de la descripció quàntica dels àtoms hidrogenoides.
• Entendre les bases de la descripció quàntica dels àtoms polielectrònics.
• Entendre els fonaments i saber fer els càlculs associats a les Regles de Slater (apantallament dels electrons)

1. Bases experimentals de la teoria quàntica

          1.1. Les radiacions electromagnètiques

          1.2. Quantització de l'energia

                    1.2.1. Hipòtesi de Planck

                    1.2.2. Efecte fotoelèctric

                    1.2.3. Espectres. Espectre de l'àtom d'hidrogen

                    1.2.4. Àtom de Bohr. Principi de correspondència.

2. Introducció a la teoria quàntica

          2.1. Hipòtesi de Louis de Broglie

          2.2. Efecte Compton

          2.3. Principi d'incertesa de Heisenberg

          2.4. Postulats de la Mecànica Quàntica. Equació de Schrödinger

          2.5. Partícula en una caixa

          2.6. Àtom d'hidrogen. Funcions d'ona radial i angular. Nombres quàntics. Orbitals atòmics. Spin electrònic.

3. Àtoms polielectrònics

          3.1. Aproximació orbital. Principi d'exclusió de Pauli. Àtom d'heli

          3.2. Influència de l'apantallament dels electrons interns: orbitals i regles de Slater.

4. Taula Periòdica

          4.1. Configuració electrònica. Principi de construcció cap amunt (Aufbau) Regles de Hund

          4.2. Propietats periòdiques. Variació de les propietats periòdiques dintre de la Taula Periòdica. Dimensions atòmiques i iòniques. Energia d'ionització. Afinitat electrònica. Electronegativitat: escales. Estats d'oxidació i valències.

• Atkins, P. W (1989). General chemistry. New York: Scientific American Books.
• Petrucci, Ralph H, Harwood, William S, Herring, F. Geoffrey (cop. 2003). Química general (8ª ed). Madrid [etc.]: Prentice Hall.
• Centellas, F; Brillas, E.; Domènech, X.; Bastida, R.M. (1992). Fonaments d'Estructura i Atòmica i de l'Enllaç Químic. Barcelona: Publicacions de la Universitat de Barcelona (Barcanova).
• E. Besalú. Planes WEB. Informació i apunts.. Recuperat , a http://iqc.udg.edu/~emili/docent/
• Bell, Jerry, Martínez Álvarez, Roberto, Rodríguez Yunta, María Josefa, Sánchez Martín, Luis (cop. 2005). Química : un proyecto de la American Chemical Society. Barcelona: Reverté.
• Atkins, P. W.; Jones, L. (2006). Principios de Química (3a). Buenos Aires: Ed. Médica Panamericana.

Activitats d'avaluació:

Mètodes docents:
Es combina la classe magistral i la resolució de problemes a classe amb el treball personal de l'alumne.
Es fomentarà que l'alumne adquireixi coneixements a través del treball individual que no requereixi la seva presencia física a classe.
Regularment es dedicaran uns crèdits a la resolució de problemes i exercicis i es proposaran a l'estudiant exercicis i activitats complementaries com a eines d'autoavaluació. Els exercicis estaran relacionats amb el programa de teoria i tenen per objectiu relacionar els coneixements teòrics adquirits amb la seva aplicació pràctica. Es facilitarà una llista de problemes seleccionats.
Es proposen treballs de consulta, qüestions o problemes per resoldre individualment o en grup. D'aquesta manera l'alumnat podrà optar per rebre un seguiment tutoritzat.
L'alumnat també disposarà d'accés a apunts i material del mateix professor i a altres informacions via internet.

Tipus d'exàmens:
L'avaluació del temari és contínua en primera convocatòria, atès que l'alumne realitzarà activitats parcials puntuables. Les avaluacions finals es realitzaran mitjançant una prova escrita que constarà de qüestions teòriques i de problemes. El pes de la nota de cada examen final depèn de la convocatòria: en primera convocatòria la nota està ponderada amb les notes de les activitats d'avaluació parcial que s'hagin anat realitzant. En segona convocatòria el pes de l'examen final és del 100%.

L'objectiu principal és poder confrontar els objectius i l'assoliment de competències planificats en la programació de l'assignatura amb els coneixements i habilitats assolits per l'estudiant. En el domini cognoscitiu i de l'aprenentatge es valoren, en el context de l'assoliment de les competències: el coneixement de teories, aplicacions, mètodes i instruments, el grau de comprensió dels conceptes, la capacitat d'aplicació i de relació justificada pels objectius concrets del programa, el fet d'assolir un cert estil de raonament i pensament creatiu i de predicció, el domini de tècniques experimentals i de manipulació de dades empíriques, l'anàlisi de propietats i la capacitat de treballar amb problemes reals.

Es facilitarà material docent als alumnes i l'assignatura s'articularà a partir dels mateixos. Es fomentarà la seva lectura i estudi en sessions d'autoaprenentatge sense la presència del professor.


En primera convocatòria, si l'alumne/a ha realitzat alguna activitat parcial puntuable (problemes, treball, examen final, ...), a l'expedient constarà com a nota la mitjana numèrica ponderada que correspongui.