Dades generals

Curs acadèmic:
2012
Descripció:
Postulats de la mecànica quàntica. Sistemes senzills. Àtoms hidrogenoides. Àtoms polielectrònics. Molècules Diatòmiques. Molècules Poliatòmiques. Mètode de Huckel. Bases de l'espectroscopia. Interacció matèria-Radiació. Espectroscopia molecular. Espectroscopia Ramana. Espectres electrònics. Espectres de ressonància magnètica nuclear i d'espin.
Crèdits ECTS:
6
Idioma principal de les classes:
Català
S’utilitza oralment la llengua anglesa en l'assignatura:
Gens (0%)
S’utilitzen documents en llengua anglesa:
Poc (25%)

Grups

Grup A

Durada:
Semestral, 2n semestre
Professorat:
LUIS BLANCAFORT SAN JOSE  / JOSEP MARIA LUIS LUIS

Competències

  • CG1. - Capacitat per analitzar críticament, a partir de la recollida d'informació i la interpretació de dades, situacions complexes i dissenyar estratègies creatives i innovadores per resoldre-les.
  • CG4. - Planificar i avaluar la pròpia activitat i el propi aprenentatge i elaborar estratègies per millorar-los aplicant criteris de qualitat.
  • Capacitat per utilitzar correctament la terminologia química: nomenclatura, convencions i unitats i el llenguatge científic.
  • Descriure les propietats macroscòpiques de biomolècules, substàncies i altres materials, i relacionar-les amb les propietats dels seus components.
  • Comprendre i aplicar els principis i teories de les reaccions químiques a l'estudi de compostos, biomolècules i materials, així com al desenvolupament de processos.
  • Comprendre i aplicar processos metrològics per a l'obtenció d'informació de qualitat en la resolució de problemes qualitatius i quantitatius relacionats amb la determinació, identificació i caracterització de biomolècules, substàncies i materials.
  • Interpretar i aplicar els principis fisicoquímics a la descripció de l'estructura i les propietats dels àtoms i les molècules.

Continguts

1. Mecànica quàntica: postulats, operadors, funcions d’ona i sistemes senzills

          1.1. Definició de operadors i commutadors

          1.2. Notació bracket de Dirac

          1.3. Postulats de la mecànica quàntica

          1.4. Aplicació de la Mecànica Quàntica a sistemes senzills

2. Estructura electrònica I: Àtom d’hidrogen i àtoms hidrogenoides

          2.1. Plantejament de l’Equació de Schrödinger

          2.2. Els orbitals atòmics i les seves energies

          2.3. Unitats atòmiques

3. Estructura electrònica II: Àtoms polielectrònics

          3.1. Hamiltonià dels àtoms polielectrònics

          3.2. Aproximació orbital

          3.3. Principi d’antisimetria i d’exclusió de Pauli

          3.4. Productes de Hartree

          3.5. Determinant de Slater

          3.6. Correlació de spin o de bescanvi i multiplicitat de spin

          3.7. Acoblament spin-òrbita

          3.8. Regles de Hund

          3.9. Termes i nivells energètics

          3.10. Regles de selecció

          3.11. Efecte Zeeman

4. Estructura electrònica molecular I: Molècules diatòmiques

          4.1. Equació de Schrödinger molecular

          4.2. Aproximació de Born-Oppenheimer

          4.3. Teoria dels Orbitals Moleculars TOM

          4.4. Molècules polielectròniques

5. Estructura electrònica molecular II: Molècules poliatòmiques

          5.1. Aproximació de Hückel

6. Introducció a l'espectroscòpia molecular

          6.1. Tipus d'espectroscòpia. Interacció matèria-radiació

          6.2. Regles de selecció

          6.3. Transicions espontànies i induïdes. Coeficients d'Einstein

7. Espectres de rotació i vibració

          7.1. Espectres de rotació pura.

          7.2. Espectres de vibració

                    7.2.1. Anharmonicitat

                    7.2.2. Energia de dissociació

                    7.2.3. Molècules poliatòmiques. Modes normals

          7.3. Espectres de rotació-vibració

          7.4. Espectres Raman

8. Espectres electrònics

          8.1. Principi de Franck-Condon

          8.2. Tipus de transició

          8.3. Fluorescència, fosforescència i conversió interna

9. Espectres de ressonància magnètica

          9.1. Interacció matèria - camp magnètic

          9.2. Ressonància magnètica nuclear

                    9.2.1. Desplaçament químic

                    9.2.2. Medició dels espectres i transformació de Fourier

                    9.2.3. Acoblament spin-spin

          9.3. Ressonància de spin electrònic

Activitats

Tipus d’activitat Hores amb professor Hores sense professor Total
Classes expositives 45 29 74
Classes participatives 5 0 5
Classes pràctiques 10 5 15
Prova d'avaluació 5 30 35
Treball en equip 2 20 22
Tutories 4 0 4
Total 71 84 155

Bibliografia

  • Atkins, P. W.|q(Peter William) (2006 ). Atkins' physical chemistry (8th ed.). Oxford [etc.]: Oxford University Press. Catàleg
  • Levine, Ira N (2004 ). Físicoquímica (5ª ed.). Madrid: McGraw-Hill. Catàleg
  • Atkins, P. W.|q(Peter William) (cop. 1999 ). Química física (6a ed.). Barcelona: Omega. Catàleg
  • Levine, Ira N (1977 ). Química cuántica . Madrid: AC. Catàleg
  • Raff, Lionel M (cop. 2001 ). Principles of physical chemistry . Upper Saddle River: Prentice Hall. Catàleg

Avaluació i qualificació

Activitats d'avaluació:

Descripció de l'activitat Avaluació de l'activitat %
Activitats de autoavaluació i coavaluació o avaluació entre iguals. Es valorarà l’assoliment de la competència d’aprendre a proposar exercicis d'avalució, autoevaluar el nivell de les propies competències i continguts, així com les dels companys i companyes. 10
Realització d'un treball sobre espectroscòpia en format webquest Entrega de treball realitzat en grup. Activitat especialment dedicada a desenvolupar competències com el treball en grup, recerca d'informació, autoevaluaicó, etc. Aquesta activitat no és recuperable. 10
Exàmen d'avaluació continuada dels temes 1-5 (recuperable) Resolució de problemes i altres exercicis, incloent qüestions teòriques (prova recuperable). 40
Exàmen d'avaluació continuada dels temes 6-9 (recuperable) Resolució de problemes i altres exercicis, incloent qüestions teòriques (prova recuperable) 40
Exàmen final de recuperació Resolució de problemes i altres exercicis, incloent qüestions teòriques (prova de recuperació) 0

Qualificació

Criteris generals:
Al llarg del procés d'avaluació continuada es realitzaran diverses proves que puntuaran parcialment.
La no compareixença en alguna d'aquestes proves atorga un zero a la nota a ponderar corresponent.

Activitats i opcions de recuperació:

En el cas de no aprovar, l'estudiant s'haurà d'examinar de totes les activitats recuperables no aprovades. Accedir a la recuperació implica renunciar a la nota atorgada prèviament.

Criteris específics de la nota «No Presentat»:
Només es qualificarà l'assignatura com a "No presentat" quan no s'hagi comparegut a cap dels dos exàmens d'avaluació continuada ni al exàmen de recuperació.

Observacions

Recomanem i encoratjem a tots els alumnes a participar activament en totes les activitats docents. Els coneixements i competències que s’han d’adquirir per assolir els mínims requerits en aquesta assignatura, són molt més fàcils d’assimilar si es treballa l’assignatura des del primer dia. També recomanem utilitzar des del primer dia les hores de tutoria amb el professors per resoldre qualsevol dubte o comentari sobre el desenvolupament de l’assignatura, incloent aspectes no acadèmics. També aconsellem que els alumnes participin activament a les classes de teoria i problemes, tant preguntat sobre qualsevol concepte que no s’hagin explicat de manera prou clara, com realitzant comentaris per millorar el desenvolupant de l’assignatura.

Assignatures recomanades

  • Matemàtiques
  • Química
  • Termodinàmica bàsica
  • Termodinàmica química i estadística