1. Identificación. Identificación de la Asignatura. Equipo docente

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1 GUÍA DE LA ASIGNATURA DEL MÁSTER EN QUÍMICA FINA Y MOLECULAR 2010/2011 REACTIVIDAD Y MECANISMOS DE REACCIÓN EN COMPUESTOS DE COORDINACIÓN 1. Identificación Identificación de la Asignatura Asignatura: Reactividad y mecanismos de reacción en compuestos de coordinación Titulación: Máster en química fina y molecular Código:5421 Curso: 1º Grupos: 1 Tipo: Presencial Modalidad: Obligatoria Coordinadora: Isabel M. Saura Llamas Créditos ECTS de la asignatura: 3 Número de horas por crédito ECTS: 25 horas. Estimación del volumen de trabajo del alumno (horas): 75 Duración: anual, 1º cuatrimestre Idiomas en los que se imparte: Castellano Equipo docente Coordinadora: NOMBRE DE LA COORDINADORA: Isabel M. Saura Llamas Área: Química Inorgánica Departamento: Química Inorgánica Categoría profesional: Profesora Titular de Universidad ims@um.es Páginas Web: El profesor está adscrito a las tutorías electrónicas. NO Horario de atención al alumnado: PERIODO(1) DIA HORA INICIO HORA FIN Anual L, M, X, J 13:00 14:00 TELÉFONO Y UBICACIÓN y Facultad de Química, B1.3B.035 Anual V 15:30 17: y Facultad de Química, B1.3B.035 GRUPO ÚNICO 1

2 NOMBRE DE LA PROFESORA: Mª Teresa Chicote Olalla Área: Química Inorgánica Departamento: Química Inorgánica Categoría profesional: Catedrática de Universidad Páginas Web: El profesor está adscrito a las tutorías electrónicas. NO Horario de atención al alumnado: PERIODO(1) DIA HORA INICIO HORA FIN Anual L, M 12:30 14:00 TELÉFONO Y UBICACIÓN Facultad de Química, B1.3B.031 Anual X, J, V 13:00 14: Facultad de Química, B1.3B.031 NOMBRE DE LA PROFESORA: Mª Dolores Santana Lario Área: Química Inorgánica Departamento: Química Inorgánica Categoría profesional: Catedrática de Universidad dsl@um.es Páginas Web: El profesor está adscrito a las tutorías electrónicas. SI Horario de atención al alumnado: PERIODO(1) DIA HORA INICIO HORA FIN Anual L, M, X, J 16:00 18:00 TELÉFONO Y UBICACIÓN Facultad de Química, B1.3B.026 PROFESOR INVITADO: Jorge Andrés Rodríguez Navarro, Departamento de Química Inorgánica, Universidad de Granada. 2. Presentación Aunque todos los estudiantes que hayan cursado el Grado en Química conocen la química de la coordinación, se pretende ahora profundizar en la reactividad de los compuestos complejos y en sus aplicaciones en otros campos de conocimiento como la química organometálica, la catálisis homogénea, el estudio de complejos con moléculas pequeñas o con quelatos polidentados (incluidos los macrociclos) y la bioinorgánica. 2

3 3. Condiciones de acceso a la asignatura Incompatibilidades Requisitos Química). Recomendaciones Es recomendable haber cursado previamente la asignatura Química Inorgánica II (Grado en Otras observaciones 4. Competencias Competencias de la Asignatura Competencias Básicas del Master: Todas Competencias generales del Master: CGM-1, CGM-11, CGM-12, CGM-15 Competencias específicas del Máster: CEM-8, CEM-14 Resultados de aprendizaje: R1. Resolver problemas relacionados con los compuestos de coordinación en el ámbito de la Síntesis Orgánica, la Catálisis Homogénea y la Bioinorgánica aplicando los conocimientos y capacidades adquiridos. R2. Comunicar sus conclusiones y los conocimientos adquiridos relacionados con los compuestos de coordinación en el campo de la Química Fina y Molecular a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedad. 5. Contenidos Bloque 1: Conceptos y Perspectivas TEMA 1. La estructura de los complejos de coordinación. Factores que determinan el índice de coordinación. Factores que determinan la geometría. Aplicaciones al diseño de complejos. TEMA 2. Compuestos de coordinación ópticamente activos. Origen de la quiralidad. Nomenclatura. TEMA 3. Estabilidad vs reactividad en los compuestos complejos. Diseño de complejos estables. 3

4 Bloque 2: Reactividad TEMA 4. Estudio de las reacciones de sustitución en compuestos complejos. Compuestos planocuadrados y octaédricos: factores que controlan la velocidad y aplicaciones al diseño de reacciones. Reacciones de sustitución en complejos con otras geometrías. TEMA 5. Estudio de las reacciones redox en compuestos complejos. Compuestos planocuadrados y octaédricos: factores que controlan la velocidad y aplicaciones al diseño de reacciones. Procesos de transferencia electrónica en sistemas biológicos. Bloque 3: Síntesis y aplicaciones TEMA 6. Estrategias sintéticas en química de la coordinación. Productos de partida. Disolventes no inocentes. Catalizadores redox. Reactividad de los ligandos coordinados. Efecto templato. TEMA 7. Ligandos no C-dadores relevantes en química organometálica. Hidruro-complejos y fosfino-complejos. Factores estéricos. Aplicaciones en química organometálica. TEMA 8. Ligandos N-dadores relevantes en quimica bioinorgánica. El NO como ligando. Factores electrónicos y estructurales. Reactividad de los complejos con nitrosilo. Aplicaciones biomédicas. La molécula de N 2 como ligando. Reactividad de la molécula de dinitrógeno coordinada a un centro metálico. Introducción a la fijación del nitrógeno. TEMA 9. Polímeros de coordinación. 6. Actividades Prácticas (se pueden introducir por bloques/temas o no) Bloque 1: Práctica 1: Seminario para la resolución de problemas relacionados con el índice d coordinación y la estructura de compuestos complejos. Práctica 2: Seminario para la resolución de problemas relacionados con la isomería en los compuestos de coordinación. Práctica 3: Seminario para la resolución de problemas relacionados con la estabilidad de los compuestos de coordinación. Bloque 2: Práctica 4: Seminario para la resolución de problemas relacionados con el mecanismo y la velocidad de las reacciones de sustitución en compuestos complejos. Práctica 5: Seminario para la resolución de problemas relacionados con el mecanismo y la 4

5 velocidad de las reacciones redox en compuestos complejos. Bloque 3: Práctica 6: Seminario para la resolución de problemas sobre la síntesis de compuestos de coordinación. Práctica 7: Seminario para la resolución de problemas relacionados con los aspectos sintéticos, estructurales y de reactividad de los complejos conteniendo ligandos hidruro, fosfino, nitrosilo y dinitrógeno. 7. Metodología y Estimación del volumen de trabajo Estimación de volumen de trabajo del estudiante (ECTS) Tamaño de Grupo Actividad Formativa Horas presenciales Trabajo Autónomo Volumen de trabajo Completo Clases magistrales Completo Resolución de problemas y exposición de trabajos Completo Tutorías 3 3 Reducido Lectura crítica artículos de investigación Exámen 2 2 Total Relación: Horas de trabajo/ects 76/3 25 Observaciones/aclaraciones de la metodología 8. Cronograma Bloque temático Tema Título 1 1 La estructura de los complejos de coordinación Fechas previstas de inicio (por semanas) Fechas previstas de fin (por semanas) Horas presenciales Compuestos de coordinación

6 ópticamente activos 1 3 Estabilidad vs reactividad en los compuestos complejos Estudio de las reacciones de sustitución en compuestos complejos Estudio de las reacciones redox en compuestos complejos Estrategias sintéticas en química de la coordinación Ligandos no C-dadores relevantes en química organometálica Ligandos N-dadores relevantes en quimica bioinorgánica Polímeros de coordinación Evaluación final 2 Totales Evaluación Evaluación del Aprendizaje. Instrumentos Criterios de calidad Ponderación Examen escrito. Resolución individual de problemas y exposición en público del resultado Elaboración de informes críticos y razonados sobre los artículos leídos y exposición en público del resultado. Se valorarán los conocimientos del alumno y su capacidad de aplicarlos a la resolución de problemas. Se valorará la capacidad de aplicar los conocimientos adquiridos a problemas reales y la capacidad para comunicarlos con claridad y para responder a las preguntas formuladas sobre ellos Se valorará la comprensión del contenido, la correcta redacción del informe (estructura y claridad) y la capacidad para exponerlo y defenderlo. 60% 20% 15% 6

7 Control de asistencia y observación Se valorará el grado de participación del alumno en las distintas actividades presenciales. 5% Observaciones/requisitos Antes de abordar el estudio de esta asignatura es necesario conocer los siguientes aspectos relacionados con la química inorgánica y sus compuestos: Elementos y operaciones de simetría. Nomenclatura de los complejos. El enlace en los compuestos de coordinación. Espectroscopía electrónica, magnetismo y espectroscopía infrarrroja. Resonancia magnética nuclear. Evaluación de la docencia La evaluación de la docencia se realizará utilizando las encuestas de satisfacción diseñadas por la comisión de garantía de calidad de la facultad, y contempladas en el sistema de garantía interna de la calidad (SGIC) de la titulación, así como mediante el programa de evaluación docente DOCENTIA aprobados por la Universidad de Murcia. Fechas de exámenes Convocatorias de exámenes oficiales EXAMEN FINAL DE FEBRERO: EXAMEN FINAL DE JUNIO: EXAMEN FINAL DE SEPTIEMBRE: Para más información sobre las fechas de exámenes pulse aquí. Fechas de otras actividades de evaluación ACTIVIDAD (4) Entrega de un trabajo sobre un artículo de investigación relacionado con los temas 1, 2 y 3. Entrega de un trabajo sobre un artículo de investigación relacionado con los temas 4 y 5. Entrega de un trabajo sobre un artículo de investigación relacionado con los temas 7 y 8. SEMANA PREVISTA

8 Exposición pública y debate de un resumen sobre un artículo de investigación leído durante el curso Bibliografía Bibliografía básica PURCELL, K. F. y KOTZ, J. C., Química Inorgánica, Reverté, Barcelona, RIBAS GISPERT, J., Química de coordinación, Universitat de Barcelona, Barcelona, WILKINSON, G. ED., Comprehensive Coordination Chemistry (7 vol.), Pergamon, Oxford, Bibliografía complementaria ATKINS, P.; OVERTON, T.; ROURKE, J.; WELLER, M.; ARMSTRONG, F. Shriver & Atkins Inorganic Chemistry, 5ª Ed., Oxford University, Italia, BAILARD, J.C. ED., Comprehensive Inorganic Chemistry (5 vol.), Pergamon, Oxford, BARAN, E. J., Química Bioinorgánica, McGraw-Hill, Madrid, CONSTABLE, E. C. Coordination Chemistry of Macrocyclic Compounds, Oxford University, West Sussex, COTTON, F. A., WILKINSON, G., MURILLO, C. A. y BOCHMANN, M., Advanced Inorganic Chemistry, 6ª ed., Wiley Interscience, Nueva York, GREENWOOD, N. N. y EARNSHAW, A., Chemistry of the Elements, 2ª Ed., Pergamon, Oxford, HENDERSON, R. A. The Mechanism of Reactions at Transition Metal Sites, Oxford University, West Sussex, HUHEEY, J. E.; KEITER, E. A.; KEITER, R. L. Inorganic Chemistry: Principles of Structure and Reactivity, 4ª. ed., Harper-Collins, Nueva York, RODGERS, G. E., Química inorgánica: introducción a la química de coordinación, del estado sólido y descriptiva, McGraw-Hill, Madrid, STEED, J. W.; ATWOOD, J. L. Supramolecular Chemistry, Wiley-VCH, West Sussex,