DOCTORADO EN CIENCIA Y TECNOLOGÍA (ORIENTACIÓN EN NANOTECNOLOGIA) TEMARIO DE EXAMEN CONOCIMIENTO EN: Química TEMA SUBTEMA BIBLIOGRAFIA

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1 TEMARIO DE EXAMEN CONOCIMIENTO EN: Química TEMA SUBTEMA BIBLIOGRAFIA QUÍMICA GENERAL TEORIA ATÓMICA a) Tabla periódica b) Configuración electrónica c) Tipos de elementos d) Valencia y electrones de valencia e) Electronegatividad ECUACIONES QUÍMICAS a) Tipos de reacciones b) Balanceo de ecuaciones químicas por tanteo c) Potencial de óxido-reducción d) Balanceo de ecuaciones químicas por óxido-reducción Titulo: Fundamentos de química Autor: R. A. Burns Editorial: Pearson Educación 2003 Titulo: Química Autor: R. Chang Editorial: McGraw-Hill 2007 Titulo: Química: la ciencia central Autor: T. L. Brown Editorial: Ed. Pearson Educación 2004 QUÍMICA INORGÁNICA NOMENCLATURA EN QUÍMICA INORGÁNICA a) Fórmulas químicas b) Clases de compuestos químicos ENLACES QUÍMICOS a) Teoría de Repulsión de Pares de Electrones Libres (VSPER), Teoría de Enlace Valencia (TEV), Teoría de Orbitales Moleculares (TOM) b) El enlace iónico c) El enlace covalente d) El enlace de Hidrógeno Titulo: Química inorgánica: principios de estructura y reactividad Autor: J. E. Huheey, E. A. Keiter, R. L. Keiter Editorial: Alfaomega y Oxford University Press1997

2 e) Polaridad de los enlaces f) Orbitales híbridos QUIMICA ANALÍTICA QUÍMICA ORGÁNICA PROPIEDADES DE LAS SOLUCIONES a) Expresión de la concentración de las soluciones. % en masa, % en volumen, fracciónmolar, conc. Molar, conc. Molal, normalidad ÁCIDOS Y BASES a) Conceptos de Arrhénius, Bronsted y Lewis. CINÉTICA QUÍMICA a) Equilibrio químico. b) Mecanismo de reacción. EQUILIBRIO EN SOLUCIONES a) Constante de equilibrio. b) Constante de producto de solubilidad. c) Efecto del ion común. d) Constante de ionización. e) ph f) Neutralizaciones. GRUPOS FUNCIONALES a) Alcanos, alquenos y alquinos (definición, familia, nomenclatura, hibridación, obtención y principales reacciones. b) Alcoholes, éteres, epóxidos y halogenuros de alquilo. c) Aminas Titulo: Fundamentos de Química Analítica Autor: D. A. Skoog, D. M. West, F. J. Holler, S. R. Crouch Editorial: Thomson Título: Química orgánica Autor: F. A. Carey Editorial: McGraw-Hill Título: Química orgánica Autor: L. G. Wade

3 d) Hidrocarburos insaturados. e) El grupo carbonilo (aldehídos, cetonas, ácidos carboxílicos y ésteres) f) Benceno y derivados Editorial: Pearson Prentice Hall Título: Química general Autor: M. S. Silberberg Editorial: McGraw-Hill CONOCIMIENTO EN: Matemáticas TEMA SUBTEMA BIBLIOGRAFIA CÁLCULO DIFERENCIAL E INTEGRAL, DE UNA Y VARIAS VARIABLES a) Funciones, límites y continuidad b) Derivada y diferenciación (en particular, funciones polinomiales, trigonométricas, c) exponenciales y logarítmicas) d) Funciones y sus gráficas, valores extremos y aproximaciones e) Integral definida e integración (en particular, funciones polinomiales, f) trigonométricas, exponenciales y logarítmicas, hiperbólicas e inversas) g) Técnicas de integración, formas indeterminadas (Teorema de L Hopital) e integrales impropias Titulo: El Cálculo Autor: L. Leithold Editorial: OXFORD University Press, 7a Edición, 1998 Titulo: Cálculo de varias variables trascendentes tempranas Autor: J. Stewart Editorial: Thomson Editores, 6a. Edición, 2008 Titulo: Cálculo

4 h) Aproximaciones polinomiales (Formula de Taylor), sucesiones y series infinitas i) Diferenciación de funciones de varias variables j) Integración múltiple Autor: Larson, Hostetler, Edwards Editorial: McGraw Hill, 8a. Edición, 2006 Titulo: Cálculo Varias Variables Autor: G. Thomas, R. Finney Editorial:11ª. Edición, ÁLGEBRA LINEAL MATRICES a) Matrices: definición y operaciones básicas b) Matrices inversas c) Matrices hermitiana, unitaria y ortogonal. Traza d) Determinante e inversa de una matriz no singular e) Valores y vectores propios (en particular, de matrices hermitianas y unitarias) f) Función de una matriz g) Sistemas de ecuaciones lineales, algebraicas y diferenciales ESPACIOS VECTORIALES a) Espacio lineal, base y coordenadas b) Transformaciones lineales y matrices c) Cambio de base d) Producto interno y ortogonalidad de vectores, métrica de un espacio e) Problema de valores propios de operadores lineales, diagonalización Titulo: Fundamentos de Métodos Matemáticos para Física e Ingeniería, Capítulos 2 y 5 Autor: E.V.Kurmyshev, R.E. Sánchez Yáñez Editorial: LIMUSA,Noriega Editores, Titulo: Algebra lineal Autor: S. Lang Editorial: LIMUSA Titulo: Algebra lineal Autor: B. Kolman Editorial: Pearson Educación, 8ª edición Titulo: Algebra lineal Autor: S. Lipschutz

5 f) Espectro de operadores normales, hermitianos y unitarios g) Espacios lineales (funcionales) de dimensión infinita Editorial: McGraw-Hill, ECUACIONES DIFERENCIALES ORDINARIAS Y PARCIALES ECUACIONES DIFERENCIALES ORDINARIAS (EDO) a) Clasificación y origen de ecuaciones diferenciales b) Soluciones de ecuaciones diferenciales ordinarias c) Separación de variables d) Ecuaciones homogéneas y reducción a separación de variables e) EDO exactas y reducción a ellas f) EDO lineales y reducibles a lineales g) Ecuaciones diferenciales de primer orden y primer grado h) Ecuaciones de primer orden y de grado superior i) EDO de orden n j) EDO lineales k) EDO lineales homogéneas con coeficientes constantes l) EDO lineales no homogéneas m) Problemas con valores iniciales y de frontera n) Sistemas de EDO ECUACIONES DIFERENCIALES PARCIALES (EDP) a) Clasificación de EDP lineales de segundo orden b) Ecuaciones básicas de la Física Matemática c) Problemas con condiciones en la frontera d) Solución de EDPs Titulo: Ecuaciones diferenciales con aplicaciones de modelado Autor: D. G. Zill Editorial: Thomson Learning Título: Ecuaciones diferenciales, Serie Schaum, Autor: R.Bronson Editorial: McGraw-Hill Interamericana, Título: Ecuaciones diferenciales aplicadas Autor: Murray Spiegel Editorial: Prentice Hall, 1992.

6 CALCULO VECTORIAL VARIABLE COMPLEJA a) Campos Vectoriales b) Operaciones diferenciales vectoriales: Gradiente, divergencia y rotacional c) Planos tangentes a superficies d) Integrales de línea (Trabajo) e) Teorema de Green f) Integrales de superficie g) Integrales de volumen h) Superficies parametrizadas i) Teorema del rotacional de Stokes j) Teorema de la divergencia de Gauss a) Números complejos: Definición y álgebra; Representaciones vectorial,trigonométrica y polar; Formulas de Euler y De Moivre b) Funciones analíticas, Teorema de Cauchy-Riemann, Ecuación de Laplace c) Funciones complejas básicas, algebraicas y trascendentales d) Integración de funciones complejas, Teorema integral de Cauchy e) Teorema integral de Cauchy para dominios de conectividad múltiple f) Formula (representación) integral de Cauchy de una función analítica Titulo: Cálculo de varias variables Autor: G. B. Thomas, R. L. Finney R Editorial: Addison Wesley Longman de México, Título: Cálculo Multivariable. Autor: J. Stewart Editorial: International Thomson Editores, Título: El Cálculo, Capítulo 14 Autor: L. Leithold Editorial: OXFORD University Press, 7a Edición, Título: Fundamentos de Métodos Matemáticos para Física e Ingeniería, Capítulo 3 Autor: E.V. Kurmyshev, R.E. Sánchez Yáñez Editorial: LIMUSA, Noriega Editores, Título: Variable compleja Autor: R. Churchill, J. Brown, Editorial: Ed. McGraw-Hill, 5ª edición, 1995.

7 g) Series de Taylor h) Expansión de Laurent i) Puntos singulares y cálculo de residuos j) Evaluación de integrales por el método de residuos CONOCIMIENTO EN: Física TEMA SUBTEMA BIBLIOGRAFIA MECÁNICA CINEMATICA a) Definiciones básicas b) Velocidad promedio c) Velocidad Instantánea d) Aceleración promedio e) Aceleración instantánea f) Gráficas V-t para movimiento en línea recta y aceleración constante g) Clases de movimientos h) Ecuaciones cinemáticas para el movimiento en línea recta con aceleración constante (MUV) i) Unidades j) Deducciones k) Ecuaciones para la caída y subida de los cuerpos MOVIMIENTO CIRCULAR a) El movimiento circular b) Velocidad angular c) Componentes tangencial y normal de la aceleración Titulo: Lecturas en Física Autor: R. Feynman Vol I-II. Editorial: Adison-Wesley Titulo: Physics for engineers and scientists Autor: D. Elwell, A.J. Pointon. Editorial: Ellis Horwood Titulo: Física I-II. Autor: R. Resnick, D. Halliday Editorial: CECSA Titulo: Física para ciencias e ingeniería Autor: R. A. Serway, J. W. Jewet Jr. Editorial: Thomson, 6ª ed.

8 d) Velocidad lineal DINÁMICA a) Consideraciones básicas b) Primera ley de Newton (Enunciado) c) Marcos de referencia d) Concepto de masa inercial e) Segunda ley de Newton f) Unidades de fuerza g) La gravedad y el peso h) Tercera ley de Newton (Enunciado) i) Aplicaciones de las leyes de Newton j) Fricción k) Impulso de una fuerza l) Principio de conservación del momentum m) Fuerza centrípeta ESTÁTICA a) Composición de fuerzas de igual dirección b) Composición de fuerzas con direcciones contrarias c) Composición de fuerzas concurrentes d) Componentes de un vector e) Momento de una fuerza f) Reposo y equilibrio g) Teoremas generales de la estática h) Equilibrio de los cuerpos suspendidos y apoyados TRABAJO Y ENERGÍA CINÉTICA a) Trabajo realizado por una fuerza constante b) Trabajo realizado por una fuerza variable

9 c) Trabajo efectuado por un resorte d) Energía cinética y el teorema del trabajo y la energía cinética e) Potencia f) Trabajo de la gravedad ENERGÍA POTENCIAL Y CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA a) Apreciación de Einstein sobre la gravedad b) La gravedad según Newton c) La gravedad terrestre d) Energía potencial e) Energía potencial elástica f) Fuerzas conservativas g) Trabajo realizado por fuerzas conservativas h) Principio de conservación de la energía i) Relación entre fuerzas conservativas y energía potencial j) Diagramas de energía y el equilibrio de un sistema k) Conservación de la energía l) Equivalencia masa-energía ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO ELECTROSTÁTICA a) Ley de Coulomb b) Campo eléctrico c) Ley de gauss d) Potencial escalar e) Ecuación de Poisson y Laplace f) Campos electrostáticos en medios conductores g) Campos electrostáticos en medios dieléctricos Titulo: Foundation of Electromagnetic Theory Autor: J. R. Reitz and F. J. Milford Editorial: Addison-Wesley, 1978

10 h) Condiciones de frontera en superficies de discontinuidad i) Métodos especiales en solución de problemas de electrostática CAMPOS MAGNÉTICOS ESTACIONARIOS Y CUASI ESTACIONARIOS a) Cargas en movimiento b) Ley de Ampère c) Teoría del campo magnético d) Ley de Biot y Savart e) Ley de Faraday f) Inducción electromagnética g) Energía Magnética h) Ley de Faraday i) Propiedades magnéticas de los materiales INTERACCIÓN DE PARTÍCULAS CON CAMPOS ELÉCTRICOS Y MAGNÉTICOS a) Interacción de un solo tipo de partículas cargadas con campos b) Interacción de partículas cargadas negativa y positivamente y campos PROPAGACIÓN DE ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS a) Ecuación de continuidad para campos variando en el tiempo b) Generalización de la ley de Ampère c) Ecuaciones de Maxwell d) Energía electromagnética

11 TERMODINÁMICA e) Ondas Planas, Ecuación de Onda f) Propagación de ondas en medios homogéneos g) Medios dieléctricos h) Medios conductores i) Ondas en medios discontinuos j) Dispersión GASES a) Concepto de estado b) La ecuación de estado de un gas ideal c) Energía y trabajo LA PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA a) La relación entre calor y trabajo b) Energía interna y la primera ley de la termodinámica c) Cálculos de entalpía y energía libre de Gibbs d) Funciones de estado y de trayectoria LA SEGUNDA LEY DE LA TERMODINÁMICA a) La segunda ley de la termodinámica b) Ciclo de Carnot c) Entropía POTENCIALES TERMODINÁMICOS a) Energía Interna b) Entalpía c) Función de Hellmholtz d) Función de Gibbs EQUILIBRIO DE FASES a) La regla de las fases de Gibbs b) Diagramas de fase de un solo componente Título: Physical Chemistry Autor: P. W. Atkins Editorial: Oxford University Press Título: Introducción a la termodinámica Autor: García Colín S. y Ponce Ramírez. Editorial:Trillas Título: Calor y Termodinámica, Autor: M. Semansky Editorial: Mc.Graw Hill

12 TEMARIO DE EXAMEN EQUILIBRIO DE REACCIONES EN MEZCLAS DE GASES IDEALES a) La constante de equilibrio MECÁNICA CUÁNTICA b) Cálculo de constantes de equilibrio Mecánica Cuántica primitiva y su aplicación al modelo atómico Función de onda y ecuación de Schrödinger Ecuación de Schrödinger no relativista Postulados de la mecánica cuántica Oscilador armónico Momento angular El átomo de hidrógeno Sistemas de muchas partículas Método variacional y perturbaciones independientes del tiempo Título: Quantum Chemistry Autor: D. A. McQuarrie Editorial: University Science Books, 1983, USA Título: Quantum Chemistry Autor: I. N. Levine Editorial: Prentice Hall, 6 th Ed, 2009, USA Título: Modern Quantum Chemistry Autor: A. Szabo, N. S. Ostlund Editorial: Dover, 1996, USA