La asignatura se enmarca dentro de la Materia Química Física, situada en el Módulo Fundamental del Grado y, como tal, comparte las competencias transversales asignadas a dicho módulo. Más específicamente, esta asignatura desarrolla las competencias M02CM01 (Comprensión y manejo de los principios de la Química Física y su influencia en los procesos químicos), M02CM08 (Capacidad de seleccionar diferentes técnicas instrumentales, simples o combinadas, para la caracterización de sustancias químicas), M02CM09 (Poder presentar de forma oral y escrita, de manera comprensible, fenómenos y procesos relacionados con la Química y materias afines), M02CM10 (Habilidad de búsqueda y selección de información en el ámbito de la Química y otros campos científicos, haciendo uso de la bibliografía y las tecnologías de información y comunicación) y M02CM11 (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).



La coordinación de esta asignatura con las restantes del Módulo corresponde a la Comisión de Coordinación del Grado en Química.

Química Cuántica: aplicación a sistemas sencillos. Función de onda y ecuación de Schrödinger. Dualidad onda-corpúsculo. Funciones propias y valores propios. Valores medios. Principio de incertidumbre. Movimiento translacional: modelo de una caja de potencial y el efecto túnel. Movimiento vibracional: oscilador armónico. Momento angular y movimiento rotacional.

Estructura atómica y molecular. Repaso a átomos hidrogenoides. Atomos polielectrónicos. Principio de exclusión de Pauli. Antisimetría de la función de onda. Términos espectrales. Método de orbitales moleculares. Configuraciones electrónicas. Términos moleculares. Química Cuántica Computacional.

Interacción radiación-materia Fenómenos de absorción, emisión y dispersión de luz. Momentos de transición y reglas de selección. Intensidad de las señales espectrales.

Espectroscopias de rotación y vibración: IR y Raman Espectros de rotación pura en moléculas lineales: microondas y Raman de rotación. Espectros de vibración en moléculas diatómicas: estructura rotacional. Modos normales de vibración en moléculas poliatómicas. Espectros IR y Raman. Vibraciones de Grupo.

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

Espectroscopías de resonancia: RMN y RSE. Interacción de un campo magnético con la materia. RMN: fundamentos. Desplazamientos químicos y acoplamiento spin-spin. Resonancia de spin electrónico.

Termodinámica Estadística Fundamentos. Estadística de Maxwell-Boltzmann. Funciones de partición molecular. Cálculo de magnitudes termodinámicas. Constante de equilibrio. Superficies de energía potencial. Teoría del estado de transición.

Química Computacional (Prácticas de Ordenador). Aplicación del métodos computacionales en cálculos mecanocuánticos ligados a la optimización de geometrías moleculares, determinación de parámetros moleculares, funciones termodinámicas y magnitudes espectroscópicas.

Prácticas de Espectroscopia (Prácticas de laboratorio). Prácticas mediante técnicas espectroscópicas: Espectroscopia IR, Espectroscopia de absorción UV/VIS, Espectroscopía de fluorescencia, etc.

El temario de esta asignatura de carácter teórico-experimental se ha dividido en 3 módulos de carácter eminentemente teórico, y 2 módulos prácticos.

Los módulos teóricos se evaluarán en los siguientes controles:



1. Química Cuántica: aplicación a sistemas sencillos

2. Estructura atómica y molecular

3. Interacción radiación-materia, Espectroscopias de rotación y vibración: IR y Raman, Espectroscopias electrónicas, Espectroscopias de resonancia: RMN y RSE, y Termodinámica Estadística.



La evaluación parcial del módulo de Prácticas de Laboratorio se realizará al finalizar el período de prácticas.

Prueba escrita a desarrollar

Realización de prácticas (ejercicios, casos o problemas)

Trabajos individuales

Trabajos en equipo (resolución de problemas, diseño de proyectos

Exposición de trabajos, lecturas.



Para poder aprobar la asignatura mediante la evaluación continua hay que participar en todas y cada una de las siguientes actividades: 3 exámenes control, prácticas de laboratorio, prácticas de ordenador, prácticas de aula y seminarios.



Los dos primeros controles se harán aproximadamente en noviembre y enero.



El 45% de la nota final corresponderá a los 3 controles, repartido del siguiente modo: 11% para el 1º, 11% para el 2º y 23% para el 3º. El alumno si aprueba libera la parte correspondiente y en el examen final realizará el 3º control y las partes que no haya aprobado. En este examen la nota mínima de cada control deberá ser mayor o igual a 3.5.



El 55% restante de la nota se reparte del modo siguiente:



- Prácticas de laboratorio: 30%. Incluye una prueba teórico-práctica y la evaluación de las actividades relacionadas con las prácticas (trabajo realizado, calidad de los resultados, informes). La asistencia a las prácticas de laboratorio será condición indispensable para aprobar la asignatura y, por otra parte, implicará la obligada evaluación de la asignatura en la convocatoria ordinaria. Las competencias asociadas a esta evaluación son: M02CM01, M02CM08, M02CM09 y M02CM10.

- Prácticas de aula: 10%. Incluye la evaluación de cuestiones, problemas, participación,... Las competencias asociadas a esta evaluación son: M02CM01, M02CM09 y M02CM10.

- Seminarios: 10%. Incluye la evaluación de ejercicios, presentación de trabajos, trabajo en grupo, exposiciones....Las competencias asociadas a esta evaluación son: M02CM01, M02CM09 y M02CM10.

- Prácticas de ordenador: 5%. Incluye la evaluación de informes. Las competencias asociadas a esta evaluación son: M02CM01, M02CM09 y M02CM10.



Dado el carácter de evaluación continua, el alumno que deje de realizar alguna de las actividades obligatorias durante el curso aparecerá como suspenso en la convocatoria ordinaria, independientemente de la nota que haya obtenido en el resto de actividades. La calificación de NO PRESENTADO sólo se obtendrá en los siguientes supuestos:



a) En caso de no realizar ninguna actividad obligatoria (controles, ejercicios, exposiciones)

b) En caso de haber solicitado en plazo la evaluación mediante prueba única (dentro de las primeras 18 semanas lectivas mediante escrito firmado entregado al profesor), y no presentarse a la misma. Este criterio se aplicará tanto en la convocatoria ordinaria (Mayo-Junio) como en la extraordinaria (Junio-Julio).

c) En caso de aún habiéndose presentado a alguna actividad durante el curso, no se presentase a la prueba escrita final.



En la convocatoria ordinaria (Mayo-Junio) la prueba única consistirá en un examen de la totalidad del contenido teórico-práctico de la asignatura, la realización de un examen práctico de prácticas de ordenador y de laboratorio, y una presentación oral con ayuda de recursos multimedia de un tema desarrollado en los seminarios. La prueba única evaluará las competencias M02CM01, M02CM08, M02CM09, M02CM10.

Se indicará cada curso en la Guía Docente.

Bibliografía básica

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

I. R. Levine. Fisicoquímica, vols. 1 y 2. 5º ed. Ed. McGraw-Hill, 2004.

P. Atkins, J. de Paula. Química Física. Ed. Panamericana, 2008.

J. M. Elorza. Kimika Fisikoa. Elhuyar, 2000.

Bibliografía de profundización

A. Requena y J. Zúñiga. Espectroscopia. 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. Síntesis, 2002.
E. H. Brittain, W. O. George y C. H. Well. Introduction to Molecular Spectroscopy: Theory and Experiment. Academic Press, 1970.
A. M. Halpern, G. C. McBane. Experimental Physical Chemistry. A laboratory textbook, 3rd edition. W.H. Freeman, 2006.
O. Mo, M. Yañez. Enlace Químico y Estructura Molecular. J. M. Bosch, 2000.

Revistas

Journal of Physical Chemistry
Journal of Chemical Physics
Journal of Chemical Education
European Journal of Physics