Se pretende que el estudiante sea capaz de comprender y manejar los principios de la Química Cuánticas, la Espectroscopía y la Termodinámica Estadística y su aplicación en los procesos químicos. Así mismo, el estudiante deberá adquirir destreza en cálculos de química computacional y en el registro de espectros con técnicas convencionales. Capacidad de seleccionar diferentes técnicas instrumentales, simples o combinadas, para la caracterización de sustancias químicas.



Todo ello complementado con las siguientes competencias transversales.

Poder presentar, de manera comprensible, fenómenos y procesos relacionados con la Química y materias afines.

Ser capaz de relacionar la Química con otras disciplinas, así como comprender su impacto en la sociedad actual y la importancia del sector químico industrial.

1. Química Cuántica. Fundamentos: Función de onda y ecuación de Schrödinger. Principio de incertidumbre.

2. Química Cuántica. Aplicación al estudio de sistemas sencillos: Movimiento translacional. Movimiento vibracional. Momento angular y movimiento rotacional

3. Estructura atómica: Átomos hidrogenoides. Atomos polielectrónicos: método variacional. Principio de exclusión de Pauli. Método de Hartree-Fock. Términos espectrales.

4. Estructura Molecular: Método de orbitales moleculares. Configuraciones electrónicas. Términos moleculares. Química Cuántica computacional.

5.Fundamentos de Espectroscopía: Interacción radiación-materia. Fenómenos de absorción y emisión. Efecto Raman. Espectoscopías de rotación: espectros de microondas y Raman en moléculas diatómica.

6. Espectroscopías de vibración: Espectros IR y Raman de vibración en moléculas ditaómicas. Estructura rotacional. Modos normales de vibración. Espectros IR y Raman en moléculas poliatómicas. Bandas características de grupos funcionales.

7. Espectroscopías electrónicas: Espectros de absorción en moléculas diatómicas. Cromóforos. Complejos de transferencia de carga. Fluorescencia y fosforescencia. Rendimiento cuántico y tiempo de vida. Láseres. Espectros fotoelectrónicos UV y de rayos X

8. Espectroscopias de resonancia: Fundamento de resonancia magnética nuclear y de espín electrónico. Desplazamientos químicos y acoplamiento spin-spin.

9. Termodinámica Estadística: Fundamentos. Funciones de partición molecular. Función de partición canónica. Cálculo de magnitudes termodinámicas. Constante de equilibrio.



Prácticas de Ordenador: Prácticas de Química Computacional



Prácticas de Laboratorio: Prácticas de Espectroscopía FT-IR, absorción UV/Vis y fluorescencia

La asignatura consta de sesiones de aula, donde se dan los aspectos teóricos, se abordan los problemas y se establecen los seminarios de la asignatura, así como sesiones prácticas de ordenador y sesiones prácticas de laboratorio.



Las prácticas de ordenador y de laboratorio son obligatorias.



Las prácticas de ordenador (cálculos mecanocuánticos) se realizarán a finales del primer cuatrimestre.



Las prácticas de laboratorio (espectroscopía) se realizarán a lo largo del segundo cuatrimestre.

- Examen final y otras actividades de aula: 75 % de la calificación.

- Prácticas de ordenador y de laboratorio (incluido los informes): 25% de la calificación.

En cualquier caso, es necesario superar el 35% de la calificación de cada parte para poder aprobar la asignatura.



La no presentación a la convocatoria ordinaria es suficiente para la renuncia de la asignatura.



En el caso de que las condiciones sanitarias impidan la realización de una evaluación presencial, se activará una evaluación no presencial de la que será informado el alumnado puntualmente.

Bata, gafas y cuaderno de laboratorio

Bibliografía básica

P. Atkins, J.de Paula, Elements of Physical Chemistry, 6ªed. Oxford University Press, 2013.

P. Atkins, J.de Paula, Quimica Física, 8ªed. Panamericana, 2008 / Physical Chemistry, 11ª ed., Oxford University Press, 2017.

I. N. Levine, Physical Chemistry, 6ºed. Mac Graw Hill, 2009.

R.J.Silbey y R.A. Alberty, Kimika Fisikoa, Euskal Herriko Unibertsitatea, 2006.

E.H. Brittain, W.O. George y C.H. Well Introduction to Molecular Spectroscopy. Theory and Experiment, Academic Press, 1970.

Cuadernos de prácticas, UPV/EHU

Bibliografía de profundización

A. Requena y J. Zúñiga, Espectroscopía, Pearson Prentice-Hall, 2004.
J.M. Hollas Modern Spectroscopy (4th ed.), Wiley, 2003.
J. Bertran, V. Branchadell, M. Moreno y M. Sodupe Química Cuántica, Ed. Sintesis, 2002.
A.M. Harlpern Experimental, Physical Chemistry. A Laboratory Textbook, 3nd Ed., Prentice, 2006.

Revistas

Journal of Chemical Education
Education in Chemistry
Journal of Physical Chemistry