Estudia > Oferta formativa > Oferta d'assignatures > Detall de l'assignatura
Anar al contingut (clic a Intro)
UdG Home UdG Home
Tancar
Menú
Identificació

Estudia a la UdG

Dades generals

Curs acadèmic:
2020
Descripció:
Postulats de la mecànica quàntica. Sistemes senzills. Àtoms hidrogenoides. Àtoms polielectrònics. Molècules Diatòmiques. Molècules Poliatòmiques. Quimica Computacional. Bases de l'espectroscòpia. Interacció matèria-Radiació. Espectroscòpia molecular. Espectroscòpia Raman. Espectres electrònics. Espectres de ressonància magnètica nuclear i d'espin.
Crèdits ECTS:
6

Grups

Grup QM

Durada:
Semestral, 2n semestre
Professorat:
PEDRO SALVADOR SEDANO  / SILVIA SIMON RABASEDA
Idioma de les classes:
Català (50%), Castellà (50%)

Competències

  • 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.
  • Planificar i avaluar la pròpia activitat i el propi aprenentatge i elaborar estratègies per millorar-los aplicant criteris de qualitat.
  • Utilitzar correctament la terminologia química : nomenclatura , convencions i unitats i aplicar conceptes , principis i teories relacionades amb les diferents àrees de la química.
  • 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. Fonaments de Quimica Computacional

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 Hores virtuals amb professor Total
Elaboració individual de treballs 0 30,00 0 30,00
Prova d'avaluació 6,00 18,00 0 24,00
Sessió expositiva 36,00 36,00 0 72,00
Sessió pràctica 12,00 12,00 0 24,00
Total 54,00 96,00 0 150

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 % Recuperable
Examen d'avaluació continuada dels temes 1-5 (Recuperable) Resolució de qüestions teòriques i exercicis teorico-pràctics. 35
Examen d'avaluació continuada dels temes 6-9 (Recuperable) Resolució de problemes i altres exercicis, incloent qüestions teòriques 35
Treball sobre estructura molecular i simulació d'espectres (No recuperable) Entrega de treball realitzat individualment o en parelles sobre estructura molecular i la simulació d'espectres de molècules diatòmiques. Es basa en posar en comú el que s'ha durant l'assignatura. Aquest treball constarà d'una part de càlcul computacional i l'entrega d'un informe escrit. Aquesta activitat no és recuperable. 30 No

Qualificació

El mòdul està forma per dos blocs: a) Quimica Quàntica i b) Espectroscopia, que estan relacionats entre ells, tot i que el professorat serà diferent.

L'avaluació consta de un 30% de part NO RECUPERABLE i un 70% de part RECUPERABLE.

PART RECUPERABLE:

Aquesta constarà d'un examen escrit per cadascun dels blocs (cadascun representarà un 35% de la nota total.

PART NO RECUPERABLE:

Constarà d'un treball individual relacionat amb tota l'assignatura. Aquest treball es començarà a principi de curs, durant el bloc de Química Quàntica, i es continuarà durant el bloc de Espectroscòpia. Es podràn demanarar entregues parcials, però es tractarà d'un sol treball, que constarà d'un informe amb la recerca de dades bibliogràfiques, els resultats obtinguts a partir de calculs computacionals i de l'Excel i la resolució de qüestions.

Aquest treball representa un 30% de la nota total.


Per superar l'assignatura cal cumplir els dos requisits següents:
-Que la nota final de l'EXAMEN de cada bloc sigui igual o superior a 4/10.
-Que la nota final de l'assignatura sigui igual o superior a 5/10.

En cas d'incomplir algun dels dos requisits l'estudiant tindrà la opció de recuperar fins al 70% de la nota mitjançant els exàmens de recuperació dels dos blocs. L'estudiant haurà de fer la/les part/s necessàries per tal de cumplir els dos requisits. La nota d'aquesta prova defineix de nou la totalitat de la nota de la part recuperable de l'assignatura.

No és obligat accedir a la recuperació. Si es renuncia a accedir a aquesta prova es mantindrà la nota assolida en primera instància.

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.

Avaluació única:
Els i les alumnes que la facultat autoritzi podran acollir-se a l'avaluació única. En aquest cas l'avaluacó consistirà en una única prova escrita de 4h de durada i 100% recuperable sobre tot el contingut de l'assignatura (parts de quàntica i d'espectroscòpia)

Requisits mínims per aprovar:
Per considerar superada l’assignatura caldrà obtenir una qualificació mínima de 4/10 a totes dues proves escrites parcials, i una nota final tenint en compte totes les activitats d'avaluació superior a 5/10.

Tutoria

El professorat no estableix un horari especific de tutories, sino que convida l'estudiant que contacti directament amb el professor (a les hores presencials o per correu electronic) per concertar dia i hora per tutories.

Comunicacio i interacció amb l'estudiantat

La comunicació es donarà principalment de forma presencial o be a traves del sistema de noticies i avisos del moodle, i excepcionalment a traves de correu electrònic
També s'activaran forums de discussió a on els estudiants poden plantejar questions i ser resoltes i discutides per ells mateixos i el professorat.

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.
En la Part de Química Quàntica els primers dies 5-7 es revisen els conceptes bàsics que aniràn apareixent durant tota la resta del curs. És CLAU tenir clara aquesta base.

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.

Insistim en la necessitat d'anar al dia amb l'assignatura, ja que es tracta de conceptes bastant abstractes. Per això tornem a recomanar demanar tutories al professorat en el cas hipotètic de que no es segueixi.

Assignatures recomanades

  • Complements de química
  • Fonaments de química
  • Matemàtiques

Modificació del disseny

Modificació de les activitats:
Escenari semipresencial.
La meitat dels continguts es desenvoluparan de forma presencial a l'aula i l'altra meitat es desenvoluparà en línia amb els materials aportats pel professorat, que inclouen videotutorials, documentacio diversa i els fòrums de discussió.

Escenari tancament UdG.
Totes les activitats passen a ser en modalitat en línia. Les classes/tutories es duran a terme mitjançant videoconferencia a les mateixes hores de classe presencial.

Tractament d'estudiants vulnerables o amb confinament temporal.
Per aquests estudiants posarem a disposició els mateixos materials que en l'escenari de tancament total de la facultat, incloent videotutorials i classes gravades i/o amb streaming des de l'aula.

Modificació dels continguts
Els continguts de l'assignatura es mantindran en qualsevol dels escenaris

Modificació de l'avaluació:
Escenari semipresencial.
L'avaluació es manté tal i com està descrita al disseny original de l'assignatura.

Escenari tancament UdG.
Totes les activitats passen a ser en modalitat en línia. Les proves escrites s'hauran d'adaptar a les circumstancies de teletreball, mitjançant questionaris al Moodle o altres plataformes combinats amb videconferència.

Tractament d'estudiants vulnerables o amb confinament temporal.
Quna hi hagi impossibilitat d'assitir a les proves presencialment, aquestes es duran a terme segons l'escenari de tancament total.

Tutoria i comunicació:
Escenari semipresencial.
Es manté tal i com està descrit al disseny original de l'assignatura.

Escenari tancament UdG.
Es podran concertar tutories individuals o en petits grups per videoconferència.

Tractament d'estudiants vulnerables o amb confinament temporal.
Es podran concertar tutories per videoconferència.