Grado en Química USC. 2 º Curso

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1 Grado en Química 2 º Curso QUÍMICA FÍSICA II GUÍA DOCENTE, CURSO ÍNDICE pág. 1. DATOS DESCRIPTIVOS DE LA MATERIA Carácter. Convocatoria. Créditos. Profesorado. Idiomas en que es impartida SITUACIÓN, SIGNIFICADO E IMPORTANCIA DE LA MATERIA 2.1. Situación de la materia en el plan de estudios. Significado e importancia para la práctica profesional Conocimientos previos que el alumnado ha de poseer para cursar la asignatura OBJETIVOS DEL APRENDIZAJE Y COMPETENCIAS A ALCANZAR POR EL ALUMNADO CON LA ASIGNATURA 3.1. Objetivos del aprendizaje Competencias CONTENIDOS DEL CURSO 4.1. Programa Descriptores de la materia en el plan de estudios Programa general de contenidos Programa de prácticas Bibliografía recomendada Bibliografía básica Bibliografía complementaria Descripción del temario Tema I. Introducción a la espectroscopía.. 5 Tema II. Rotación molecular. Espectros rotacionales de absorción y emisión... 6 Tema III. Vibración molecular. Espectros vibracionales de absorción y emisión... 6 Tema IV. Espectros Raman vibracionales y rotacionales Tema V. Transiciones electrónicas. 7 Tema VI. Resonancia magnética MÉTODO DOCENTE 5.1. Metodología de la enseñanza Tiempo de estudio y trabajo personal Recomendaciones para el estudio de la materia 9 6. EVALUACIÓN CALENDARIO 7.1. Calendario detallado de actividades del grupo A. Curso Calendario detallado de actividades del grupo B. Curso

2 1. Datos descriptivos de la materia Carácter: Obligatoria. Convocatoria: 2º cuatrimestre. Créditos: 6 ECTS (5 teórico-prácticos + 1 laboratorio). Profesorado (Facultad de Química, Dpto. de Química Física): Flor Rodríguez Prieto (coordinadora). Catedrática de Química Física. Teoría, seminarios y tutorías del grupo A y prácticas de laboratorio, grupos G1, G2, G3 y G4. Horario oficial de atención al alumnado: lunes y viernes de 10 h a 12 h y miércoles de 12 a 14 h (Facultad de Química). Manuel Mosquera González. Catedrático de Química Física. Teoría, seminarios y tutorías del grupo B y prácticas de laboratorio, grupos G6, G7 y G8. Horario oficial de atención al alumnado: lunes y martes de 10:30 h a 13:30 h (CIQUS). David Buceta Fernández. Contratado Posdoctoral Xunta de Galicia. Prácticas de laboratorio, grupo G5. Horario oficial de atención al alumnado: lunes, martes y miércoles de 16 h a 18 h (Instituto Tecnológico). Alba Pereira Vilar. Contratada Predoctoral Xunta de Galicia. Prácticas de laboratorio. Puedes contactar con el profesorado también fuera de estas horas, estaremos encantados de poder ayudarte. También puedes contactar con nosotros para concertar una visita. Idiomas en que es impartida: Castellano y gallego. 2. Situación, significado e importancia de la materia 2.1. Situación de la materia en el plan de estudios. Significado e importancia para la práctica profesional Esta materia pertenece al módulo 3: Química Física. Está directamente relacionada con las asignaturas del módulo en el que se inscribe, que en conjunto constituye la base teórica en la que se apoyan el resto de las materias de Química. Aunque contenidos relacionados con esta materia aparecerán en muchas asignaturas a lo largo de todos los estudios de Grado, hay una fuerte conexión con las asignaturas Química Física I y Química Física IV, del módulo 3 (Química Física), Análisis estructural del módulo 7 (Formación obligatoria transversal) y Química Analítica III del módulo 2 (Química Analítica). Esta asignatura se dedica al estudio de los fundamentos de la Espectroscopía y constituye una pieza fundamental en el módulo de Química Física porque: 1. Permite relacionar las propiedades microscópicas de la materia que describe la Química Cuántica (Química Física I) con propiedades macroscópicas medibles. 2. Constituye una importante fuente de información sobre las propiedades de átomos y moléculas, que se utilizará para: a) Predecir las propiedades termodinámicas de la materia (Química Física III) a partir de las propiedades microscópicas de átomos y moléculas. Los métodos para realizar esta predicción se estudian en Química Física IV. b) Explicar la velocidad de las reacciones químicas (Química Física V). Esta asignatura proporciona los contenidos teóricos necesarios para entender los métodos espectroscópicos, ampliamente utilizados en todas las ramas de la Química como la principal fuente de información molecular. Se estudiará su aplicación en varios ámbitos de la Química, especialmente en las asignaturas Análisis estructural y Química Analítica III. Los métodos espectroscópicos son herramientas fundamentales en todo laboratorio químico, sea como métodos de análisis cualitativo (para identificar sustancias químicas) o cuantitativo (para determinar su concentración), o como métodos esenciales en la determinación de una gran variedad de propiedades de átomos y moléculas, imprescindibles para poder avanzar en la predicción de sus propiedades macroscópicas y su comportamiento reactivo Conocimientos previos que el alumnado ha de poseer para cursar la asignatura Es altamente recomendable haber aprobado los módulos de Matemáticas y Física, así como la asignatura Química General I. Es muy importante asimismo haber aprobado y dominar los conceptos incluidos en la asignatura Química Física I, ya que sus contenidos están directamente relacionados con los de esta asignatura. En particular, deben dominarse los siguientes conocimientos antes de cursar la asignatura: 1. Significado y utilidad de la función de onda. 2

3 2. Modelos mecanocuánticos de la partícula en una caja, del rotor rígido y del oscilador armónico. 3. Aproximación de Born-Oppenheimer y su significado para la separación de movimientos moleculares. 4. Significado de la función potencial. Niveles de energía electrónica. 5. Significado de los diferentes momentos angulares atómicos y moleculares. 3. Objetivos del aprendizaje y competencias a alcanzar por el alumnado con la asignatura 3.1. Objetivos del aprendizaje Tras haber completado satisfactoriamente esta asignatura, el alumnado debe ser capaz de: Comprender y utilizar los conceptos relacionados con la Espectroscopía, la teoría mecanocuántica que la sustenta y las principales técnicas espectroscópicas utilizadas en Química. Comprender los aspectos cualitativos y cuantitativos de los problemas espectroscópicos y desarrollar la capacidad de resolverlos mediante técnicas numéricas y computacionales. Manejar instrumentación espectroscópica e interpretar los datos procedentes de observaciones y medidas en el laboratorio de espectroscopía aplicando la mecánica cuántica. Tras cursar esta asignatura, el alumnado debe haber adquirido los siguientes conceptos, que son claves en ella: 1. Entendimiento y distinción de los conceptos de nivel de energía molecular, separación entre niveles, transición espectroscópica, línea espectral y distancia entre líneas espectrales. 2. Diferenciación de los espectros de absorción, emisión y Raman, distinción de los fenómenos de interacción radiación materia que los originan y diferencias básicas entre sus métodos de medida. 3. Cómo se utilizan diferentes modelos mecanocuánticos para interpretar los espectros. 4. Información que puede obtenerse de un espectro experimental. Utilidad en Química Competencias Entre las COMPETENCIAS GENERALES que desarrolla el Grado en Química, en esta asignatura el alumnado adquiere parcialmente las siguientes: CG2. Que sean capaces de reunir e interpretar datos, información y resultados relevantes, obtener conclusiones y emitir informes razonados en problemas científicos, tecnológicos o de otros ámbitos que requieran el uso de conocimientos de la Química. CG3. Que puedan aplicar tanto los conocimientos teórico-prácticos adquiridos como la capacidad de análisis y de abstracción en la definición y planteamiento de problemas y en la búsqueda de sus soluciones tanto en contextos académicos como profesionales. CG4. Que tengan capacidad de comunicar, tanto por escrito como de forma oral, conocimientos, procedimientos, resultados e ideas en Química tanto a un público especializado como no especializado. CG5. Que sean capaces de estudiar y aprender de forma autónoma, con organización de tiempo y recursos, nuevos conocimientos y técnicas en cualquier disciplina científica o tecnológica. Las actividades que se llevan a cabo en esta asignatura desarrollan las siguientes COMPETENCIAS TRANSVERSALES: CT1. Adquirir capacidad de análisis y síntesis. CT4. Ser capaz de resolver problemas. El trabajo en esta asignatura desarrolla en el alumnado del Grado en Química las siguientes COMPETENCIAS ESPECÍFICAS: CE13. Ser capaz de demostrar el conocimiento y comprensión de los hechos esenciales, conceptos, principios y teorías relacionadas con las áreas de la Química. CE14. Ser capaz de resolver problemas cualitativos y cuantitativos según modelos previamente desarrollados. CE19. Adquirir destreza en el manejo de instrumentación química estándar como la que se utiliza para investigaciones estructurales y separaciones. CE20. Ser capaz de interpretar datos procedentes de observaciones y medidas en el laboratorio en términos de su significación y de las teorías que la sustentan. 3

4 4. Contenidos del curso 4.1. Programa Descriptores de la materia en el plan de estudios La interacción entre la radiación electromagnética y la materia. Espectroscopías de absorción, de emisión y de dispersión Raman. Espectroscopía de resonancia magnética de espín. Laboratorio de experimentación con especial énfasis en la aplicación de las técnicas espectroscópicas al estudio de sistemas de interés químico-físico Programa general de contenidos Tema I. Introducción a la Espectroscopía Tema II. Rotación molecular. Espectros rotacionales de absorción y emisión Tema III. Vibración molecular. Espectros vibracionales de absorción y emisión Tema IV. Espectros Raman vibracionales y rotacionales Tema V. Transiciones electrónicas Tema VI. Resonancia magnética Programa de prácticas Práctica 1. Espectros electrónicos de absorción de colorantes. Aplicación del modelo mecanocuántico de partícula en una caja. Práctica 2. Espectros Raman. Práctica 3. Espectros de fluorescencia Bibliografía recomendada Bibliografía básica C. N. Banwell y E. M. McCash, Fundamentals of Molecular Spectroscopy, McGraw-Hill, London, 4ª ed., Está traducida la segunda edición de este libro: C. N. Banwell, Fundamentos de espectroscopía molecular, Ediciones del Castillo, Madrid, Peter Atkins y Julio de Paula, Physical Chemistry, Oxford Univ. Press, Oxford, 10ª ed., Está traducida la octava edición de este libro: Química Física, Editorial Médica Panamericana, Buenos Aires, 8ª ed., Además, son recomendables los siguientes libros, sobre todo para aquellos estudiantes que tengan dificultades de comprensión de aspectos conceptuales: A. Burrows, J. Holman, A. Parsons, G. Pilling y G. Price, Chemistry3: Introducing Inorganic, Organic, and Physical Chemistry, Oxford University Press, Oxford, 2ª ed., G. M. Barrow, Physical Chemistry, McGraw-Hill, New York, 6ª ed., Están traducidas varias ediciones anteriores de este libro, publicadas por la editorial Reverté en Barcelona bajo el título Química Física Bibliografía complementaria Espectroscopía en internet Chemistry LibreTexts. University of California Davis. Spectroscopy, (acceso julio 2017). Libros de texto de Química Física complementarios K. W. Kolasinski, Physical Chemistry: how chemistry works, John Wiley & Sons, Chichester, M. Díaz Peña y A. Roig Muntaner, Química Física, Alhambra, Madrid, 2ª ed., 1985, Vol. 1. H. Kuhn y H.-D. Försterling, Principles of Physical Chemistry, Wiley, Hoboken, New Jersey, 2ª ed., G. W. Castellan, Fisicoquímica, Addison Wesley Longman, México, 2ª ed., Ira N. Levine, Physical Chemistry, McGraw-Hill, Boston, 6ª ed., Se han publicado también traducciones de ediciones anteriores de este libro, entre ellas: Fisicoquímica, McGraw-Hill, Madrid, 5ª ed., Thomas Engel y Philip Reid, Physical Chemistry, Pearson, Boston, 3ª ed., Está traducida una edición anterior de este libro: Química Física, Pearson Educación, Madrid,

5 Keith J. Laidler, John H. Meiser y Bryan C. Sanctuary, Physical Chemistry, Houghton Mifflin Company, Boston, 4ª ed., Está traducida una edición anterior de este libro: Keith J. Laidler y John H. Meiser, Fisicoquímica, Compañía Editorial Continental, México, Libros de problemas Luis Carballeira Ocaña e Ignacio Pérez Juste, Problemas de Espectroscopía Molecular, Netbiblo, Oleiros (Coruña), Charles Trapp, Marshall Cady y Carmen Giunta, Student Solutions Manual to accompany Atkins' Physical Chemistry, Oxford University Press, Oxford, 10ª ed., J. Bertrán Rusca y J. Núñez Delgado, Problemas de Química Física, Delta, Madrid, Ira N. Levine, Problemas de Fisicoquímica, Schaum (McGraw-Hill), Madrid, Ira N. Levine, Student Solutions Manual to accompany Physical Chemistry, McGraw-Hill, Boston, 6ª ed., Juan Manuel Pérez Martínez, Ángel Luis Esteban Elum y María Paz Galache Payá, Problemas resueltos de Química Cuántica y Espectroscopía Molecular, Univ. de Alicante, Alicante, Libros de espectroscopía complementarios J. M. Hollas, Basic Atomic and Molecular Spectroscopy, Wiley Interscience & Royal Society of Chemistry, R. Chang, Principios básicos de espectroscopía, Editorial AC, Madrid, La serie Oxford Chemistry Primers, de Oxford University Press, tiene varios libros de introducción a diversos aspectos de la Espectroscopía: J. M. Brown, Molecular Spectroscopy, 1998, nº 55. S. Duckett y B. Gilbert, Foundations of Spectroscopy, 2000, nº Descripción del temario TEMA I. INTRODUCCIÓN A LA ESPECTROSCOPÍA Sentido del tema Esta asignatura está dedicada al estudio de la Espectroscopía y de algunas de sus aplicaciones en Química. En este primer tema hacemos una introducción general a esta ciencia, para comprender su esencia: los átomos y las moléculas tienen niveles de energía cuantizados, pudiendo producirse transiciones entre ellos mediante la intervención de la radiación electromagnética. El estudio de la radiación cuando interacciona con la materia permite obtener información de sus niveles de energía y, a partir de ellos, otras muchas propiedades, incluyendo su estructura. Estudiaremos en este tema las variables de un espectro y los factores que las determinan. Introduciremos el origen y el concepto de reglas de selección: reglas que nos permiten saber si una transición está permitida o no. Describiremos también los elementos esenciales de los instrumentos espectroscópicos de absorción y de emisión. Epígrafes del tema Introducción. Niveles de energía atómica y molecular. Absorción y emisión de radiación. Momento de transición, reglas de selección y espectros. Intensidad de las líneas espectrales. Población de los niveles de energía: la distribución de Boltzmann. Ley de Beer-Lambert. Técnicas experimentales. Bibliografía Uno de los libros de texto recomendados, Physical Chemistry de Atkins (10ª edición), dedica el capítulo inicial del libro (Foundations) al estudio de algunos conceptos básicos. Es conveniente que estudies los apartados B3, C1 y C2 ya que incluyen la distribución de Boltzmann y la radiación electromagnética, muy importantes en esta asignatura. En la novena edición del libro en inglés, la materia aparece en los apartados F5 y F6. Este capítulo introductorio no aparecía en la 8ª edición, la última que se publicó traducida al castellano. En esta edición, la distribución de Boltzmann aparece descrita en el apartado 3.2 (Interpretación Molecular 3.1). El estudio de la Espectroscopía se inicia en la última edición del Atkins con los espectros atómicos en el capítulo 9C. Es conveniente que leas la introducción de este tema. En ediciones anteriores, esta materia aparece en el capítulo 9 en la 9ª edición y en el capítulo 10 en la 8ª edición traducida. En el capítulo 12A se presenta la introducción general a la Espectroscopía, objeto principal de este tema (en la 9ª edición es el comienzo del tema 12 y en la versión castellana, 8ª edición, aparece en el capítulo 13). 5

6 En el libro Fundamentals of Molecular Spectroscopy, de Banwell y McCash, se presenta una introducción completa a la Espectroscopía en el capítulo 1. Siempre que sea posible, te recomendamos la consulta de libros en inglés como medio para llegar a dominar el inglés científico, indispensable para un químico. TEMA II. ROTACIÓN MOLECULAR. ESPECTROS ROTACIONALES DE ABSORCIÓN Y EMISIÓN Sentido del tema En este tema estudiaremos la espectroscopía rotacional, que permite investigar las transiciones entre niveles de energía molecular asociados a la rotación de las moléculas en fase gas y determinar a partir de ellas la estructura molecular. Aplicaremos en primer lugar modelos mecanocuánticos sencillos para describir los niveles de energía asociados a los movimientos de rotación molecular y deduciremos los espectros que se originan por transiciones entre estos niveles de energía. Estudiaremos las técnicas de espectroscopía rotacional de absorción y emisión, que aparecen generalmente en el rango de las microondas. A partir de estas técnicas obtenemos las diferencias de energía entre los niveles de rotación molecular, lo que nos permite conocer la estructura molecular cuando aplicamos un modelo mecanocuántico al comportamiento molecular. Epígrafes del tema Momentos de inercia y niveles de energía rotacional. Transiciones rotacionales de absorción y emisión. Espectroscopía de microondas. Bibliografía Este tema puedes consultarlo en los libros de texto recomendados: capítulo 2 del libro de Banwell y McCash y capítulos 12B y 12 C del libro de Atkins y De Paula (parte del capítulo 12 de la 9ª edición; en la versión castellana, 8ª edición, en el capítulo 13). El tema puede consultarse también en la bibliografía complementaria. TEMA III. VIBRACIÓN MOLECULAR. ESPECTROS VIBRACIONALES DE ABSORCIÓN Y EMISIÓN Sentido del tema En este tema iniciamos el estudio de una técnica espectroscópica de gran importancia en Química, la espectroscopía vibracional. En primer lugar describiremos mediante modelos mecanocuánticos los niveles de energía asociados a los movimientos de vibración molecular y deduciremos los espectros que se originan por transiciones entre estos niveles de energía. Veremos también cómo los espectros vibracionales nos dan información sobre los modos de vibración de las moléculas y la fortaleza de los enlaces. Estudiaremos en este tema las técnicas de espectroscopía vibracional de absorción (espectroscopía de infrarrojo) y su utilidad en análisis químico. Epígrafes del tema Vibración de moléculas diatómicas: modelos de oscilador armónico y anarmónico. Transiciones vibracionales de absorción y emisión. Espectro vibracional de absorción. Interacción de la rotación y la vibración molecular. Espectros de absorción de rotación-vibración de moléculas diatómicas. Vibración de moléculas poliatómicas. Modos normales de vibración. Reglas de selección. Espectros de infrarrojo de moléculas poliatómicas. Bibliografía En el capítulo 3 del libro de Banwell y McCash y los capítulos 12D y 12E del libro Physical Chemistry de Atkins (parte del capítulo 12 de la 9ª edición y del capítulo 13 en la versión castellana, 8ª edición) se presenta el estudio de la vibración molecular y los espectros de vibración, objeto principal de este tema. El tema puede consultarse también en la bibliografía complementaria descrita más arriba. En internet existe mucho material de utilidad. Por ejemplo, el siguiente video, preparado con textos del Premio Nobel Linus Pauling, explica el movimiento de vibración molecular: TEMA IV. ESPECTROS RAMAN VIBRACIONALES Y ROTACIONALES Sentido del tema En este tema estudiaremos la espectroscopía Raman, que se basa en un tipo de interacción de la radiación y la materia diferente a las estudiadas hasta el momento. Mientras que en los temas anteriores hemos estudiado técnicas 6

7 basadas en la absorción y emisión de radiación por las moléculas, la espectroscopía Raman se origina en el fenómeno de la dispersión de radiación. Estudiaremos las técnicas de espectroscopía Raman rotacional y vibracional. Recalcaremos que estas técnicas son muy diferentes de las de absorción desde el punto de vista experimental, con mecanismo de interacción entre la radiación y la materia también diferente, pero de ellas obtenemos al final el mismo tipo de información: las diferencias de energía entre los niveles de energía molecular, que nos permiten conocer las propiedades moleculares. Veremos también la utilidad de estos espectros en química y en otros ámbitos científicos. Epígrafes del tema Un nuevo tipo de interacción radiación-materia: la dispersión de radiación. Dispersión Rayleigh y Raman. Los espectros Raman. Espectros Raman vibracionales de moléculas diatómicas. Espectros Raman vibracionales de moléculas poliatómicas. Espectros Raman rotacionales de moléculas diatómicas. Aplicaciones de la espectroscopía Raman. Bibliografía El contenido de este tema está recogido en el capítulo 4 del libro recomendado de Banwell y McCash y en los capítulos 12C, 12D y 12E del libro de Atkins y De Paula (en el capítulo 12 de la 9ª edición y en el 13 de la 8ª edición traducida). En el libro de Banwell y McCash, la materia se recoge en un capítulo independiente, mientras que en el Atkins y De Paula, sus contenidos aparecen dispersos en el tema 12, donde se tratan primero las espectroscopías rotacionales (tanto de absorción y emisión como Raman) y después las vibracionales (absorción y Raman). El tema puede consultarse también en la bibliografía complementaria descrita más arriba. TEMA V. TRANSICIONES ELECTRÓNICAS Sentido del tema En este tema estudiaremos los espectros de absorción y emisión de luz visible y ultravioleta, que se originan por transiciones entre estados electrónicos de átomos y moléculas y proporcionan información importante sobre la naturaleza de esos estados. Además, conoceremos también los mecanismos de desactivación que siguen las moléculas electrónicamente excitadas formadas por absorción de luz, tanto los mecanismos de desactivación radiante por emisión espontánea (fluorescencia y fosforescencia) y emisión estimulada (mecanismo base de los láseres), como algunos de los mecanismos de desactivación sin emisión de radiación, como las reacciones químicas en estados electrónicos excitados (reacciones fotoquímicas). Veremos además algunas consecuencias de la absorción de luz, como el color de los objetos o la visión, y aplicaciones de la fluorescencia en bioquímica. Epígrafes del tema Espectros electrónicos atómicos. Espectros electrónicos de moléculas diatómicas. Estructura vibracional de los espectros electrónicos. Factores de Franck-Condon. Espectros electrónicos de moléculas poliatómicas. Fluorescencia y fosforescencia. Moléculas en estado electrónico excitado y Fotoquímica. El láser. Bibliografía Los espectros atómicos están recogidos en el capítulo 5 del libro de Banwell y McCash y en el capítulo 9 del libro de Atkins y De Paula (en la introducción del tema y en la parte 9C; en la versión castellana, 8ª edición, en el capítulo 10). Los espectros electrónicos moleculares aparecen en el capítulo 6 del libro de Banwell y McCash y en el capítulo 13 del libro de Atkins y De Paula (en la versión castellana, 8ª edición, es el capítulo 14). El tema puede consultarse también en la bibliografía complementaria descrita más arriba. TEMA VI. RESONANCIA MAGNÉTICA Sentido del tema La resonancia magnética nuclear es una técnica espectroscópica muy usada actualmente en Química, que se basa en la medida de las transiciones entre los estados de diferente energía que tienen los núcleos con espín cuando se encuentran en un campo magnético. Estudiaremos cómo se ve afectada la frecuencia de resonancia de un núcleo magnético por su entorno electrónico y por la presencia de núcleos magnéticos en sus proximidades, y por ello el análisis de estas frecuencias constituye una herramienta fundamental para el conocimiento de la estructura molecular de los compuestos químicos. Estudiaremos también las bases de la resonancia de espín electrónico, que es muy útil para la determinación de propiedades de especies con electrones desapareados. 7

8 Epígrafes del tema Niveles de energía de electrones y núcleos en un campo magnético. Espectroscopías de resonancia magnética. Resonancia magnética nuclear. El espectrómetro de RMN. El desplazamiento químico. Estructura fina de los espectros. Aplicación en medicina: imagen por resonancia magnética. Bibliografía Además del capítulo 14 del libro de Química Física de Atkins (partes 14A y 14B en la 10ª edición y capítulo 15 en la versión castellana, 8ª edición) y del capítulo 7 del libro de Banwell y McCash, este tema puede consultarse en los libros citados en la bibliografía general. 5. Método docente 5.1. Metodología de la enseñanza A) Clases en grupo grande Se combinarán las explicaciones del profesorado con la realización de ejercicios cortos y cuestiones conceptuales por el alumnado. Las clases se impartirán con apoyo de medios audiovisuales y las presentaciones estarán disponibles en el aula virtual de la asignatura. B) Clases interactivas en grupo reducido Los estudiantes resolverán, en pequeños grupos y con orientación del docente, una serie de problemas, ejercicios o aplicaciones de la materia. Con este modo de trabajar se desarrollará su capacidad de autoaprendizaje y se conseguirá asimismo una mayor profundidad en el conocimiento de la materia, favorecido por la reflexión personal y la discusión en grupo. El número de clases dedicado a cada tema aparece a continuación. TEMA TÍTULO 8 Nº clases en grupo grande Nº clases en grupo reducido I Introducción a la espectroscopía 4 2 II Rotación molecular. Espectros rotacionales de absorción y emisión 4 2 III Vibración molecular. Espectros vibracionales de absorción y emisión 6 2 IV Espectros Raman vibracionales y rotacionales 3 2 V Transiciones electrónicas 6 2 VI Resonancia magnética 5 2 C) Clases prácticas de laboratorio Las actividades a realizar en estas clases están dirigidas a que el alumnado adquiera las habilidades propias de un laboratorio de Espectroscopía, incluyendo la realización de espectros, su interpretación según modelos fisicoquímicos y la presentación de los resultados obtenidos y las conclusiones alcanzadas en forma rigurosa. D) Tutorías en grupo muy reducido Se utilizarán estas clases para facilitar que el alumnado adquiera una visión general de la materia y desarrolle su expresión oral. Se promoverá la discusión en clase de las principales dificultades y de los conceptos más difíciles Tiempo de estudio y trabajo personal Clases en grupo grande Clases interactivas en grupo reducido (Seminarios) Tutorías en grupo muy reducido Clases prácticas de laboratorio Tiempo total de trabajo presencial en el aula o en el laboratorio Tiempo de trabajo autónomo del estudiante Tiempo de trabajo total 28 horas 12 horas 2 horas 16 horas 58 horas 92 horas 150 horas

9 La distribución temporal de las actividades aparece recogida en el calendario incluido en el apartado 7 de este documento. La fecha del examen de evaluación continua será acordada con el alumnado. Estarán disponibles en el aula virtual de la asignatura la guía docente, el manual de laboratorio, el material de trabajo, los exámenes de años anteriores, el foro de discusión y blog de la asignatura, etc Recomendaciones para el estudio de la materia Es muy importante que mantengas el estudio de la materia al día y que realices de modo continuado las tareas propuestas. Esto facilitará tu comprensión de la materia y desarrollará tu capacidad de autoaprendizaje. Una vez que finalices la lectura del material recomendado, es útil hacer un resumen de los puntos importantes, identificando las ecuaciones básicas y asegurándose de conocer tanto su significado como las condiciones en las que se pueden aplicar. La resolución de problemas es fundamental para el aprendizaje de esta materia. Puede resultar de ayuda el seguir estos pasos: (1) Hacer una lista con toda la información relevante que proporciona el enunciado (2) Hacer una lista con las cantidades que se deban calcular y si es posible un esquema de los datos relevantes y la información buscada. (3) Identificar las ecuaciones a utilizar en la resolución del problema y aplicarlas correctamente. Estas y otras recomendaciones para el estudio de la Química Física y para la resolución de problemas se recogen en las secciones 1.9 (capítulo 1) y 2.12 (capítulo 2) del libro de Química Física de I. N. Levine (nº 4) citado en la bibliografía. Te animamos a consultar tus dudas en cualquier momento directamente con tu profesor o profesora. 6. Evaluación La calificación de esta asignatura se llevará a cabo mediante evaluación continua y la realización de un examen final. La calificación final obtenida no será inferior a la del examen final ni a la obtenida ponderándola con la evaluación continua, dándole a ésta un peso del 40 %. Para aprobar la asignatura, tanto en la oportunidad ordinaria como en la de recuperación, se requiere obtener la calificación de Apto en las prácticas de laboratorio. Podrá concederse hasta un 10 % adicional en la nota final a aquellos estudiantes que destaquen por su participación en clase, en los foros del aula virtual de la asignatura o en su trabajo de laboratorio. En este apartado se valorará también el interés por aprender y la búsqueda de la calidad. El examen final incluirá una parte con cuestiones conceptuales y problemas (8 puntos) y otra parte con cuestiones relativas a las prácticas de laboratorio (2 puntos). En la evaluación continua se valorará el trabajo personal del estudiante a lo largo del curso a través de los siguientes aspectos: a) Resolución de problemas en grupo en las clases interactivas (30 %). b) Examen de los cuatro primeros temas (40 %). c) Prácticas de laboratorio (30 %). Se valorará la calidad del trabajo realizado en el laboratorio (50 %) y la calificación de un examen sobre las prácticas (50 %). Para obtener la calificación de Apto en las prácticas de laboratorio se requiere: i) Asistir a todas las prácticas de la asignatura. El estudiante que por causa justificada no pueda asistir a las prácticas en la fecha prevista habrá de recuperarlas de acuerdo con el profesorado y dentro del horario previsto para la materia. ii) Llevar a cabo con corrección el trabajo en el laboratorio y entregar al finalizar las prácticas los resultados de los análisis espectroscópicos realizados y las conclusiones obtenidas en archivos informáticos correctamente elaborados. Los estudiantes que hayan obtenido la calificación de Apto en las prácticas de laboratorio en los dos cursos inmediatamente anteriores podrán optar si así lo desean por no repetirlas y conservar la nota de evaluación continua de prácticas obtenida. También podrán optar a mejorar esa nota presentándose al examen de prácticas. 9

10 En resumen, a continuación presentamos los elementos que componen la evaluación continua. Aspecto evaluado Resolución de problemas en grupo en las clases interactivas Criterios Instrumentos Peso Trabajo realizado en la clase: calidad de las discusiones y preguntas realizadas. Presentación clara y correcta. Capacidad de análisis y síntesis. Anotaciones del profesorado. Calificación por el profesorado de los problemas entregados. 30 % Conceptos de la materia Trabajo de laboratorio Asistencia y participación Dominio de los conocimientos teóricos y prácticos de la asignatura. Capacidad de análisis y síntesis y de resolución de problemas. Valoración de la preparación del experimento antes de entrar al laboratorio. Interés por la calidad y presentación correcta de resultados. Dominio de los conocimientos adquiridos en el laboratorio. Asistencia y participación activa en los debates de clase y de grupo. Participación en el foro y blog de la asignatura en el aula virtual. Trabajo de laboratorio destacable. Calificación del examen de evaluación continua de los cuatro primeros temas. Anotaciones del profesorado en el laboratorio (50 %). Calificación del examen de prácticas (50 %). Anotaciones del profesorado. Valoración de la actividad en el aula virtual. 40 % 30 % (hasta 10 % extra) A lo largo del curso se evalúan las siguientes competencias: Clases interactivas en grupo reducido: CG2, CG3, CG4, CG5, CT1, CT4, CE13, CE14 Clases prácticas de laboratorio: CG2, CG3, CG4, CT1, CT4, CE19, CE20 Tutorías en grupo muy reducido: CG4, CG5, CT1, CE13 Examen final: CG2, CG3, CG4, CG5, CT1, CT4, CE13, CE14, CE20 En todos los exámenes de esta asignatura, los estudiantes no podrán tener consigo ningún bolso, mochila o abrigo, ni papeles de ningún tipo, así como tampoco teléfonos móviles, agendas o relojes electrónicos, cámaras u otros dispositivos de comunicación, registro y almacenamiento de datos. La infracción de esta norma llevará consigo la expulsión del examen. Si el estudiante acude al examen con alguno de estos objetos, habrá de dejarlo en la zona señalada por el profesorado antes del examen. El profesorado no se hace responsable de la desaparición de alguno de estos objetos. Recomendaciones para la evaluación Es muy útil que repases los conceptos de la asignatura utilizando los libros de texto citados más arriba y resuelvas algunos de los ejercicios que figuran en esos textos y en los libros de problemas recomendados. La capacidad de resolver los problemas propuestos es un buen indicador de la preparación adquirida para afrontar el examen final de la asignatura. Si encuentras dificultades importantes para resolver las actividades propuestas, es recomendable que consultes con el profesorado en las horas de tutorías personalizadas, para analizar los problemas e intentar resolverlos. Recomendaciones para la recuperación Si no superas con éxito el proceso de evaluación de la asignatura en la primera oportunidad, te recomendamos que comentes con el profesorado las dificultades encontradas en el aprendizaje de los contenidos de la materia. Tu profesor o profesora podrá aclarar dudas, orientar el estudio y proporcionar material adicional (cuestiones, ejercicios, etc.) para reforzar el aprendizaje de la materia. 7. Calendario 10

11 Grado en Química USC GRUPO A. Profesora: Flor Rodríguez Prieto Enero-Febrero Marzo Abril L1(S1) L1(S2) L2 L S1 S2 L4 L L6 L S1 S2 L8 L S1 S2 L L L12 S1 S2(QF) S2 L13 L14 S1 P1 P1 P1 P L15 S1 S2 L16 L17 P T4 T1 T3 L18 L19 T2 P2 P2 P S1 S1 S2(QF) S2 L20 L S1 S2 L22 L23 P3 P3 P3 P L24 S1 S2 L25 L26 P4 P4 P4 P S1 S2 L27 L28 Mayo Otras actividades Notas S1 S2(QF) T4 T1 T3 T2 Exámenes Fecha: Hora: 10:00-13: Aulas: Biología y Física Fecha: Hora: 16:00-19: Aulas: Biología y Física Exámenes de evaluación continua (propuesta, se acordarán con el alumnado) Fecha: Ev. continua (teoría) Hora: 10:00 11:00 Fecha: Ev. continua (prácticas) Hora: 10:00 11:00 Clases expositivas L(nº de lección) Aula de Química Física Clases interactivas (seminario) S(nº de grupo) S1: Aula de Química Física S2: Aula de Física S2(QF): Aula de Química Física Clases interactivas (tutorías) T(nº de grupo) T1: Aula de Química Inorgánica T2: Aula de Física T3: Aula 2.11 T4: Aula 2.12 Clases prácticas de laboratorios P(nº de grupo) Laboratorio de Química Física Días no lectivos 11

12 Grado en Química USC GRUPO B. Profesor: Manuel Mosquera González Enero-Febrero Marzo Abril L1(S4) L2 L3 L1(S3) S4 L4 L5 S L6 L S4 L8 L9 S S4 L10 S3 1 2 L L12 S4(QT) S3 S4 L13 L14 S L15 S4 L16 L17 S3 P6 P6 P6 P T6 T8 L18 L19 T7 T5 P5 P S3 S4(QT) S4 L20 L21 S3 P5 P5 P7 P7 P S4 L22 L23 S3 P L24 S4 L25 L26 S S4 L27 L28 S3 Mayo Otras actividades Notas S4(QT) S T6 T8 T7 T5 Exámenes finales Fecha: Hora: 10:00-13: Aulas: Biología y Física Fecha: Hora: 16:00-19: Aulas: Biología y Física Exámenes de evaluación continua (propuesta, se acordarán con el alumnado) Fecha: Ev. continua (teoría) Hora: 10:00 11:00 Fecha: Ev. continua (prácticas) Hora: 10:00 11:00 30 Clases expositivas L(nº de lección) Aula de Química Técnica Clases interactivas (seminario) S(nº de grupo) S3: Aula de Química Técnica S4: Aula de Matemáticas S4(QT): Aula de Química Técnica Clases interactivas (tutorías) T(nº de grupo) T5: Aula de Química Técnica T6: Aula de Matemáticas T7: Aula 2.14 T8: Aula 2.15 Clases prácticas de laboratorios P(nº de grupo) Laboratorio de Química Física Días no lectivos 12