Química computacional y modelización molecular
(Curso Académico 2018 - 2019)

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• CE06 - Utilizar programas informáticos que permitan plantear y resolver problemas de Química Computacional, Modelización molecular y Quimiometría
• CE10 - Manejar los conceptos básicos y la metodología empleada en química computacional
• CE15 - Elaborar una memoria clara y concisa de los resultados de su trabajo y de las conclusiones obtenidas

• CB06 - Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación
• CB07 - Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio
• CB10 - Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo

Tema 1 (Pilar Carro): Introducción a la Química Computacional
– Importancia de la Química Computacional
– Métodos de cálculo
– Fundamentos teóricos generales

Tema 2 (José Antonio Palenzuela): Mecánica Molecular
– Historia y fundamentos
– El campo de fuerzas molecular
– Técnicas de optimización geometría/energía
– Ámbitos de aplicación
– Ejemplos de aplicación a pequeñas moléculas y a macromoléculas

Tema 3 (José Antonio Palenzuela): Cálculos semiempíricos
– Fundamentos
– Métodos de cálculo y parametrización
– Ejemplos de aplicación

Tema 4 (Pilar Carro): Cálculos ab initio y DFT
– Fundamentos
– Bases
– Cálculos ab initio. Tipos de cálculo
– Análisis de la superficie de potencial electrónico (PES)
– Cálculos DFT. Comparación con ab initio
– Ejemplos de aplicación

• Contenido práctico correspondiente a Mecánica Molecular y cálculos semiempíricos:
1. Uso de programas de mecánica molecular.
2. Análisis conformacional de moléculas sencillas.
3. Análisis estructural de proteinas.
4. Análisis de la interacción proteína-ligando

• Contenido práctico correspondiente a los cálculos ab initio y DFT
1. Introducción al programa de cálculo Gaussian y al programa de visualización Gaussview
2. Predicción de geometrías y comparación de momentos dipolares
3. Análisis de los orbitales frontera
4. Visualización de densidades electrónicas.
5. Construcción de curvas de energía potencial.
6. Cálculo de las frecuencias de vibración
7. Cálculo de barreras de inversión.
8. Termoquímica
9. Cálculo de velocidades de reacción

Todo el software que deben aplicar en las sesiones prácticas está en inglés. Asimismo los guiones de la mayor parte de las prácticas que se les proporciona al alumno están en inglés.

La metodología docente a emplear se basará en lecciones presenciales impartidas por el profesor, con ayuda de métodos audiovisuales. Se suministrará al alumno el material necesario para el seguimiento de los temas, además de recomendar páginas web adecuadas para complementar lo explicado en clase. Estas explicaciones irán seguidas de seminarios en el aula de informática, con el objeto de poner en práctica lo explicado y profundizar en el conocimiento del tema.

Actividades formativas	Horas presenciales	Horas de trabajo autónomo	Total horas	Relación con competencias
Clases teóricas	12,00	0,00	12,0	[CB06], [CB07], [CB10], [CE06], [CE10], [CE15]
Clases prácticas (aula / sala de demostraciones / prácticas laboratorio)	16,00	0,00	16,0	[CB06], [CB07], [CB10], [CE06], [CE10], [CE15]
Asistencia a tutorías	2,00	0,00	2,0	[CB10]
Estudio autónomo	0,00	18,00	18,0	[CB10], [CE10]
Preparación de seminarios, elaboración de memorias y/o informes de las prácticas realizadas, resolución de ejercicios que le haya entregado el profesor, preparación de debates, preparación de exposición oral, lecturas recomendadas, búsquedas bibliográfica	0,00	27,00	27,0	[CB06], [CB07], [CB10]
Total horas	30.0	45.0	75.0
Total ECTS			3,00

– Exploring Chemistry with Electronic Structure Methods. Foresman, J. B. y Frisch A. Gaussian Inc. 1996.
– Essentials of Computational Chemistry: Theories and Models. Christopher J. Cramer, John Wiley & Sons, 2004
– Introduction to Computational Chemistry. Frank Jensen, John Wiley & Sons, 2007
– Química Cuántica, I.N. Levine, Ed. Prentice Hall, 2001

La calificación de la convocatoria de enero se basará en la evaluación continua que consta de los siguientes elementos:
- La asistencia y participación en las clases teóricas y en el aula de informática
- Preparación y defensa de los informes que sean solicitados.

La asistencia a las clases prácticas en el aula de informática es obligatoria, para poder aprobar la asignatura se deberá haber realizado las prácticas.

En el resto de las convocatorias se realizará un evaluación única que consistirá en un examen teórico-práctico sobre los contenidos de la asignatura y su calificación final será la correspondiente a dicho examen. En el supuesto de que se hubiesen superado, la calificación de las prácticas del aula de informática obtenida en la evaluación continua se tendrá en cuenta en la evaluación única.

Tipo de prueba	Competencias	Criterios	Ponderación
Pruebas de ejecuciones de tareas reales y/o simuladas	[CB07], [CB10], [CE10], [CE15]	SE8 - Evaluación de las actividades no presenciales relacionadas con las clases en aula de informática: memorias, informes de las prácticas o ejercicios resueltos entregados Se valorará: - Dominio de los contenidos de la asignatura. - Estructura, originalidad y presentación. - Discusión e interpretación de los resultados.	60 %
Técnicas de observación	[CB06], [CB07], [CE06], [CE10]	SE1 – Evaluación continua: Control de asistencia y participación activa en todas las actividades de la asignatura (en clase y en el aula virtual) Se valorará la asistencia y participación activa en todas las actividades de la asignatura (en clase y en el aula virtual).	40 %

La fecha en que se realizarán la prueba final contemplada en la evaluación continua de la convocatoria de enero y la evaluación única en las diferentes convocatorias se puede consultar en
http://www.ull.es/view/master/mquimica/Calendario_de_examenes/es

Por último, destacar que la distribución de los temas por semana en el cronograma es orientativa, pudiendo sufrir cambios según las necesidades de organización docente.

Semana	Temas	Actividades de enseñanza aprendizaje	Horas de trabajo presencial	Horas de trabajo autónomo	Total
Semana 1:	Tema 1	Clases teoría Tutorías Prácticas aula	7.50	11.25	18.75
Semana 2:	Tema 2	Clases teoría Tutorías Prácticas aula	7.50	11.25	18.75
Semana 3:	Tema 3	Clases teoría Tutorías Prácticas aula	7.50	11.25	18.75
Semana 4:	Tema 4	Clases teoría Tutorías Prácticas aula	6.00	9.00	15.00
Semana 5:	Tema 4	Clases teoría Tutorías Prácticas aula	1.50	2.25	3.75
Total			30.00	45.00	75.00