GUIA DOCENTE DE LA ASIGNATURA DESCRIPTION OF INDIVIDUAL COURSE UNIT. Licenciatura en Química. Obligatoria

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1 GUIA DOCENTE DE LA ASIGNATURA DESCRIPTION OF INDIVIDUAL COURSE UNIT Nombre de la asignatura/módulo/unidad y código Course title and code Nivel (Grado/Postgrado) Level of course (Undergraduate/ Postgraduate) Plan de estudios en que se integra Programme in which is integrated Tipo (Troncal/Obligatoria/Optativa) Type of course (Compulsory/Elective) Año en que se programa year of study Calendario (Semestre) Calendar (Semester) Créditos teóricos y prácticos Credits (theory and practics) Créditos expresados como volumen total de trabajo del estudiante (ECTS) Number of credits expressed as student workload (ECTS) Descriptores Descriptors Introducción a la Estereoquímica Inorgánica Grado Licenciatura en Química Obligatoria Primer cuatrimestre: Octubre de Enero de 008 Segundo cuatrimestre: 8 Febrero de Junio de 008 Exámenes: 07, -6-07, y ,5+,5 6* * ECTS= 5-30 horas de trabajo. ver más abajo actividades y horas de trabajo estimadas El aprendizaje de los conceptos básicos de simetría y de la Teoría de Grupos y su uso como herramienta para abordar el enlace y las propiedades relacionadas de las moléculas inorgánicas. Objetivos (expresados como resultados de aprendizaje y competencias) Objectives of the course (expressed in terms of learning outcomes and competences) ) El alumno sabrá/ comprenderá aspectos teórico-prácticos: - Conozca las operaciones de simetría puntual y su efecto sobre objetos tridimensionales. - Comprenda la composición de las operaciones de simetría. - Conozca el concepto de grupo y de grupo puntual de simetría. - Conozca las diferentes categorías en que se subdividen los grupos puntuales de simetría, identificando las operaciones básicas que los definen. - Sea capaz de determinar el grupo puntual de simetría al que pertenece cualquier especie química. - Conozca la relación entre simetría molecular y propiedades como el momento dipolar y la quiralidad. - Sepa determinar qué operaciones son conjugadas entre sí en cada grupo puntual. - Conozca el concepto de representación matricial de un grupo. - Sepa de determinar las matrices y/o los caracteres de la representación asociada a una base determinada. - Conozca el concepto de representación irreducible y las propiedades de estas representaciones, derivadas del teorema de la Gran Ortogonalidad. - Sepa utilizar la información contenida en las tablas de caracteres y cómo reducir una representación conociendo sus caracteres. - Sepa predecir la geometría de especies químicas constituidas por elementos de los grupos representativos mediante la teoría VSEPR. - Conozca la simetría que debe adoptar las funciones de onda accesibles a un sistema físico, especialmente en el caso de orbitales atómicos. - Aplique la teoría de grupos a la teoría del enlace de valencia, determinando los orbitales híbridos adecuados para cada geometría. - Conozca la herramienta matemática denominada "operador proyección" y sepa aplicarla para construir las combinaciones lineales de orbitales atómicos adaptadas a la simetría (CLAS). - Conozca los principios básicos de la Teoría de Orbitales Moleculares y cómo influye en dicha teoría la consideración de la simetría molecular. - Sepa construir el diagrama de orbitales moleculares de moléculas sencillas, determinando de forma cualitativa el orden de energía y la forma

2 de los orbitales. - Sea capaz de determinar el desdoblamiento de los orbitales d en los compuestos de coordinación en diferentes geometrías de acuerdo con la teoría del campo cristalino. - Conozca las nociones básicas de la aplicación de la teoría de grupos en espectroscopía. ) Contribución al desarrollo de habilidades y destrezas genéricas: - Cursar esta asignatura debe contribuir a la capacidad del alumno para el correcto planteamiento de problemas teóricos y a la búsqueda de su solución y a su capacidad para aplicar conceptos y conocimientos genéricos a casos particulares. Prerrequisitos y recomendaciones Prerequisites and advises Contenidos/descriptores/palabras clave Course contents/descriptors/key words Aprobada la selectividad Aplicaciones de los conceptos de grupo y simetría al estudio del enlace y propiedades relacionadas de las moléculas inorgánicas Simetría. Teoría de grupos. Grupos puntuales de simetría. Simetría molecular. Representaciones matriciales. Tablas de caracteres. Predicción de la geometría molecular: teoría VSEPR. Teoría del enlace de valencia. Teoría de orbitales moleculares. Teoría del campo cristalino. Compuestos de coordinación. Otras aplicaciones de la teoría de grupos. Bibliografía recomendada Recommended reading.- La teoría de grupos aplicada a la química / F. Albert COTTON. - 0 ed. - México D.F. : Limusa, Chemical applications of Group Theory/ F. Albert COTTON, 3 rd Ed..- John Wiley and Sons, 990 ISBN Group theory for chemists / G. DAVIDSON. - Houndmills, UK [etc.] : Macmillan, 99.- ISBN Molecular symmetry and group theory : a programmed introduction to chemical applications / Alan VINCENT. - Repr. - Chichester [etc.] : John Wiley & Sons, ISBN Molecular symmetry and group theory / R. L. Carter.- John Wiley and sons, Group theory and chemistry / David M. BISHOP.- New York : Dover, ISBN Symmetry trough the eyes of a chemist / Y. HARGITTAI and M. HARGITTAI. - nd ed. - New York [etc.] : Plenum, ISBN Symmetry and structure : readable group theory for chemists / Sidney F.A. KETTLE. - nd ed. - Chichester [etc.] : John Wiley and Sons, ISBN Estructura atómica y enlace químico / J. CASABO i GISPERT. - Barcelona [etc.]: Reverté, ISBN Begining group theory for chemistry. PAUL H. WALTON. OXFORD UNIVERSITY PRESS 00.

3 Métodos docentes Teaching methods.- Fundamentos de enlace y estructura de la materia. ENRIQUE COLACIO. Base Universitaria Anaya 00. Clases de teoría: Dada la naturaleza de la asignatura, salvo en el caso de alumnos muy aventajados, difícilmente se puede esperar ni es razonable pedir la preparación autodidacta de material. Por tanto se utilizará fundamentalmente el método clásico de la lección magistral con toma de apuntes por parte de los alumnos. No obstante, se utilizarán de forma extensiva transparencias y presentaciones de ordenador y sobre todo, software para ayudar a la visualización tridimensional tanto de las operaciones de simetría como de las especies químicas. Asimismo se usará software para visualizar los orbitales moleculares obtenidos mediante cálculos mecanocuánticos, todo ello para ayudar a la comprensión del carácter fundamentalmente tridimensional de todos los aspectos tratados en la asignatura. Los alumnos dispondrán de copias de las presentaciones y transparencias y de los ficheros de coordenadas moleculares, informándoseles del software que pueden utilizar para visualizarlos. Clases de problemas y seminarios: Se propondrán relaciones de ejercicios, algunas de las cuales deberán entregar resueltas. Algunos de estos ejercicios serán resueltos en clase por alumnos que sean convocados a la pizarra o por el propio profesor. Se propondrán ejercicios adicionales accesibles, así como sus soluciones, a través de la red Actividades y horas de trabajo estimadas Activities and estimated workload (hours) Tipo de evaluación y criterios de calificación Assessment methods Idioma usado en clase y exámenes Language of instruction Enlaces a más información Links to more information Nombre del profesor(es) y dirección de contacto para tutorías Name of lecturer(s) and address for tutoring Actividad Lecciones Prácticas laboratorio Exámenes (incluyendo preparación) Grupos reducidos de tutoría Total *basado en las encuestas 00/05 h.clase 0 5 h. estudio* 60,5 Dos exámenes parciales y uno final que incluyen TEORÍA (preguntas y cuestiones cortas) y PRÁCTICA (problemas). Español Total , 5, 99,6 Enrique Colacio Rodríguez Correo electrónico: ecolacio@ugr.es Oficina: Departamento de Química Inorgánica, Facultad de Ciencias, Campus de Fuente Nueva, Granada Miguel Quiros Olozábal Correo electrónico: mquiros@ugr.es Oficina: Departamento de Química Inorgánica, Facultad de Ciencias, Campus de Fuente Nueva, Granada Antonio Mota Ávila Correo electrónico: mota@ugr.esoficina: Departamento de Química Inorgánica, Facultad de Ciencias, Campus de Fuente Nueva, Granada

4 PROGRAMA COMPLETO DE LA ASIGNATURA PROGRAMA DE TEORIA A) TEORÍA DE GRUPOS. PRINCIPIOS GENERALES.- Simetría molecular y grupos de simetría.- Elementos y operaciones de simetría. Multiplicación de operaciones de simetría; Conmutatividad. Interrelación entre elementos de simetría y operaciones. Definición de grupo..- Grupos puntuales de simetría y sus clases.- Elementos de simetría y átomos equivalentes. - Operaciones de simetría conjugadas; Clases. Reglas para establecer las clases. Grupos puntuales. Reglas para la determinación de la simetría molecular. 3.- Representaciones de los grupos.- Matrices y vectores. Forma matricial de las transformaciones geométricas. Representaciones de los grupos. Representaciones reducibles e irreducibles. Teorema de la Gran Ortogona lidad. Propiedades de las Representaciones Irreducibles. Tablas de caracteres..- Simetría y funciones de onda.- Propiedades de transformación de los orbitales atómicos. Funciones de onda como bases para las representaciones irreducibles. Producto directo. Elementos matriz no nulos. Combinaciones lineales de simetría adecuada. Operadores Proyección. B) TEORÍA DE GRUPOS. APLICACIONES 5.- En la Teoría de Valencia Dirigida.- Clasificación mediante la T. de grupos para orbitales híbridos σ. Clasificación mediante la T. de grupos para orbitales híbridos π. Construcción de orbitales híbridos. 6.- En el Método del Orbital Molecular.- Clasificación mediante la T. de grupos de Orbitales Moleculares. Construcción de Orbitales Moleculares. 7.- En la Teoría del Campo Cristalino.- Desdoblamiento de los niveles de iones con un electrón en campos cristalinos. 8.- A las intensidades de las líneas ópticas.- Reglas de selección para transiciones ópticas C) MODELOS DE ESTEREOQUÍMICA INORGÁNICA 9.- Isomería.- Introducción. Estereoisomería. Método para la determinación del número de esteroisómeros. Quiralidad. Actividad óptica: DRO, DC. PROGRAMA DE PRÁCTICAS P.- Ejercicios sobre operaciones de simetría y su composición. P.- Ejercicios de determinación de la simetría molecular. P3.- Ejercicios sobre determinación y reducción de representaciones. P.- La geometría de las moléculas de los grupos principales y la aproximación de la repulsión de pares de electrones. - El modelo de Repulsión de Pares de la Capa de Valencia (VSEPR). P5.- Ejercicios sobre aplicación de la teoría de grupos al enlace químico.

5 CRONOGRAMA ORGANIZACIÓN DOCENTE POR SEMANAS ASIGNATURA: INTRODUCCIÓN A LA ESTEREOQUÍMICA INORGÁNICA CURSO: º GRUPO: TODOS º CUATRIMESTRE Semana nº Periodo Temari o -3 oct - 6-0oct - 3 7oct 0- oct 5 7-3oct 6 3-7nov 7 0- nov 8 7- nov P ACTIVIDADES PRESENCIALES Lecciones Presentación. Repaso de geometría elemental. Operaciones de simetría puntual. Composición de operacion. de simetría. Propiedad. Ejercicios del tema. Concepto de grupo P P 9-8nov 0-5dic /P 9-dic 3 5-9dic ene 3-6ene 5 9-3ene Exam. P3 P3/P Grupos puntuales de simetría Determinación de la simetría molecular. Determinación de la simetría molecular. Momento dipolar y quiralidad. Operaciones conjugadas. Clases. Representaciones matriciales Reducibilidad. Teor. de la Gran Ortogonalidad. Tablas de caracteres. Determinación y reducción de representaciones asociadas a una base. Ejercicios del tema 3. Ejercicios tema 3. Seminario VSEPR Prácticas aula/ laboratorio Otras actividades H H G P Actividad H º CUATRIMESTRE ACTIVIDADES NO PRESENCIALE S Controles 6-0feb 3-7feb 3-6mar /P5 9-3mar 5 6-0mar 5 5/P5 Simetría de funciones de onda y orbitales atómicos. Operador proyección. Combinaciones lineales adaptadas a la simetría./ Ejercicios. Teoría de enlace de valencia. Híbridos. Híbridos. Ejercicios sobre la

6 6 3-7abr 7 7-abr abr 6 9-7abr abr abr -8may 7 3-5may 8- may 5 5-9may 6-5jun Exam. 6 P TEV. Construcción de orbitales moleculares mediante la teoría de grupos. Ejemplos de OOMM: enlace. Ejemplos de OOMM: enlace. Ejercicios sobre construcción de OOMM Compuest.de coordinación. Geometrías y teoría del campo cristalino. OOMM en complejos octaédricos. Ejercicios sobre teoría del campo cristalino Espectroscopía y teoría de grupos Espectroscopía y teoría de grupos Isomería y teoría de grupos.