Química orgánica computacional
(Curso Académico 2020 - 2021)
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1. Datos descriptivos de la asignatura
  • Código: 835931920
  • Centro: Escuela de Doctorado y Estudios de Postgrado
  • Lugar de impartición: Facultad de Ciencias. Sección de Química
  • Titulación: Máster Universitario en Química
  • Plan de Estudios: 2018 (publicado en 29-04-2014)
  • Rama de conocimiento: Ciencias
  • Itinerario/Intensificación: Especialidad en Química Orgánica
  • Departamento/s:
  • Área/s de conocimiento:
    • Química Orgánica
  • Curso: 1
  • Carácter: Optativa
  • Duración: Segundo cuatrimestre
  • Créditos ECTS: 3,0
  • Modalidad de impartición: Presencial
  • Horario: Ver horario
  • Dirección web de la asignatura: Ver web de la asignatura
  • Idioma: Castellano e Inglés (0,15 ECTS en Inglés)
2. Requisitos para cursar la asignatura
3. Profesorado que imparte la asignatura

Profesor/a Coordinador/a: MIGUEL ANGEL RAMIREZ MUÑOZ

General:
Nombre:
MIGUEL ANGEL
Apellido:
RAMIREZ MUÑOZ
Departamento:
Química Orgánica
Área de conocimiento:
Química Orgánica
Grupo:
Contacto:
Teléfono 1:
Teléfono 2:
Correo electrónico:
mramirez@ull.es
Correo alternativo:
Tutorías primer cuatrimestre:
DesdeHastaDíaHora incialHora finalLocalizaciónPlantaDespacho
Todo el cuatrimestre Martes 12:00 14:00 Instituto Universitario de Bio-Orgánica Antonio González - AN.2A IUBO
Todo el cuatrimestre Miércoles 12:00 14:00 Instituto Universitario de Bio-Orgánica Antonio González - AN.2A IUBO
Todo el cuatrimestre Jueves 12:00 14:00 Instituto Universitario de Bio-Orgánica Antonio González - AN.2A IUBO
Observaciones:
Tutorías segundo cuatrimestre:
DesdeHastaDíaHora incialHora finalLocalizaciónPlantaDespacho
Todo el cuatrimestre Martes 12:00 14:00 Instituto Universitario de Bio-Orgánica Antonio González - AN.2A IUBO
Todo el cuatrimestre Miércoles 12:00 14:00 Instituto Universitario de Bio-Orgánica Antonio González - AN.2A IUBO
Todo el cuatrimestre Jueves 12:00 14:00 Instituto Universitario de Bio-Orgánica Antonio González - AN.2A IUBO
Observaciones:
4. Contextualización de la asignatura en el plan de estudio
  • Bloque formativo al que pertenece la asignatura: Química Orgánica
  • Perfil profesional:
5. Competencias

Básica

  • 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

Específica

  • 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
6. Contenidos de la asignatura

Contenidos teóricos y prácticos de la asignatura

Módulos teórico:

1.       Introducción. Desmontando mitos
2.       La Teoría de los orbitales moleculares
2.1     Teoría de los orbitales moleculares
2.2     Las funciones de base
3.       Cálculos ab initio utilizando el programa Gaussian
3.1     Ejecución del programa (entradas y salidas) y optimizaciones sencillas
3.2     Frecuencias. Estados de transición y coordenada intrínseca de reacción.
3.3     Termoquímica
3.4     Modelos de solvatación
4.      Correlación electrónica y Teoría del Funcional de la Densidad
4.1     Conceptos generales y método de las perturbaciones
4.2     La correlación de alto nivel
4.3      Teoría del Funcional de la Densidad. Los principales funcionales
4.4     Integración de estos términos en Gaussian
5.       Teoría de los orbitales naturales de enlace
5.1     Los orbitales naturales de enlace
5.2     La integración del NBO en Gaussian y los paquetes externos
6.      Teoría de los átomos en las moléculas
6.1     El método de Bader (AIM)
6.2    La alternativa ELF
7.      Simplificando el problema
7.1    Cálculos semiempíricos
7.2     Cálculos de mecánica y dinámica molecular

Módulo práctico:
Se propondrán ejercicios cuya base se sustentará en los siguientes temas:
1. Orbitales moleculares: Visión y significado
2. La optimización de una estructura
3. Cálculo de frecuencias de vibración y determinación de la energía libre
4. Los mecanismos de reacción: Coordenadas de reacción y puntos significativos de la misma
5. Influencia del disolvente en el mecanismo de reacción
6. Möeller-Plesset y funcionales: ¿para qué y cualdo debemos usarlos?
7. Hacia unos orbitales más intuitivos (método NBO)
8. ¿Cuándo existe un enlace?. El debate AIM y el análisis NBO
9. Empleo del programa Multiwfn para analizar la densidad electrónica. Cálculos AIM, ELF, etc.
10. Simplificaciones y análisis de sistemas complejos de interés biológico.

Actividades a desarrollar en otro idioma

7. Metodología y volumen de trabajo del estudiante

Descripción

La metodología docente combinará las sesiones magistrales con el trabajo activo, frente al ordenador, del alumnado. Se intentará minimizar los contenidos más teóricos a favor de aquellos que puedan resultar más prácticos cara al uso futuro por parte del alumnado. La docencia se realizará de un modo presencial salvo en el improbable caso de que el número de alumnos sea tan elevado que no pueda garantizarse la seguridad. En ese caso se seguiran los contenidos, a través de Aula Virtual con videoconferencias on-line.

Actividades formativas en créditos ECTS, su metodología de enseñanza-aprendizaje y su relación con las competencias que debe adquirir el estudiante

Actividades formativas Horas presenciales Horas de trabajo autónomo Total horas Relación con competencias
Clases teóricas 10,00 0,00 10,0 [CE10], [CB10], [CB06]
Clases prácticas (aula / sala de demostraciones / prácticas laboratorio) 18,00 0,00 18,0 [CE10], [CE06], [CB10], [CB07], [CB06]
Asistencia a tutorías 2,00 0,00 2,0 [CE10], [CE06], [CB10], [CB07], [CB06]
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. 0,00 21,00 21,0 [CE10], [CE06], [CB10], [CB07], [CB06]
Estudio autónomo 0,00 18,00 18,0 [CE10], [CE06], [CB10], [CB07]
Lecturas recomendadas, búsquedas bibliográficas u otras actividades en biblioteca o similares 0,00 6,00 6,0 [CB10], [CB07], [CB06]
Total horas
Total ECTS
8. Bibliografía / Recursos

Bibliografía básica

Exploring Chemistry with Electronic Structure Methods. James B. Foresman and AEleen Frisch. Gaussian Inc., Wallingford, CT USA. Third Edition, 2015. ISBN. 978-1-935522-03-4

Bibliografía complementaria

Otros recursos

9. Sistema de evaluación y calificación

Descripción

El sistema de evaluación tendrá como base un sistema de evaluación continia, que se describe en el apartado de estrategia, que primará el trabajo cotidiano del alumnado, 60% del total, frente al examen final que aportará un 40% de la calificación final.

Estrategia Evaluativa

Tipo de prueba Competencias Criterios Ponderación
Pruebas objetivas [CE10], [CE06], [CB10], [CB07], [CB06] Examen final basado en priebas objetivas y de respuesta corta 40,00 %
Pruebas de desarrollo [CE10], [CE06], [CB10], [CB07], [CB06] Evaluación de actividades presenciales 20,00 %
Trabajos y proyectos [CE10], [CE06], [CB10], [CB07], [CB06] Los alumnos presentarán un estudio teórico-práctico sobre un tema a convenir con el profesor 20,00 %
Técnicas de observación [CE10], [CE06], [CB10], [CB07], [CB06] Control de asistencia participativa (10%)
Manejo de recursos informáticos (10%)
20,00 %
10. Resultados de Aprendizaje
Al final de esta asignatura se espera que el estudiante sea capaz de:
- Decidir la aplicabilidad de la química computacional a un problema práctico concreto
- Elegir y aplicar el nivel de cálculo necesario para cada tarea.
- Expresar los resultados de los cálculos en lenguaje químico convencional.
11. Cronograma / calendario de la asignatura

Descripción

Segundo cuatrimestre

Semana Temas Actividades de enseñanza aprendizaje Horas de trabajo presencial Horas de trabajo autónomo Total
Semana 1: Temas 1, 2 
Prácticas 1
2 clases de teoría
1 clases prácticas
4.50 10.00 14.50
Semana 2: Temas 3,4
Prácticas 2 
 
2 clases de teoría 
1 clases prácticas
 
4.50 10.00 14.50
Semana 3: Temas 5 y 6
Prácticas 3, 4, 5 y 6 
1 clases teoría (2 horas)
3 clases prácticas
1 tutoría (1 horas)
7.50 9.00 16.50
Semana 4: Tema   7 y 8
Prácticas 7,8,9
1 clase de teoría (2 horas)
3 clases prácticas
1 tutoría (1 hora)
7.50 8.00 15.50
Semana 5: Tema 9 y 10
Practicas 10
2 clases teoría
2 clases de practicas
6.00 8.00 14.00
Total 30.00 45.00 75.00
Fecha de última modificación: 15-07-2020
Fecha de aprobación: 24-07-2020

1. Datos descriptivos de la asignatura
  • Código: 835931920
  • Titulación: Máster Universitario en Química
  • Curso: 1
  • Duración: Segundo cuatrimestre
3. Tutorías no presenciales
MIGUEL ANGEL RAMIREZ MUÑOZ
General:
Nombre:
MIGUEL ANGEL
Apellido:
RAMIREZ MUÑOZ
Departamento:
Química Orgánica
Área de conocimiento:
Química Orgánica
Contacto:
Teléfono 1:
Teléfono 2:
Correo electrónico:
mramirez@ull.es
Correo alternativo:
Tutorías primer cuatrimestre:
DesdeHastaDíaHora inicialHora finalTipo de tutoríaMedio o canal de comunicación
Observaciones:
Tutorías segundo cuatrimestre:
DesdeHastaDíaHora inicialHora finalTipo de tutoríaMedio o canal de comunicación
Todo el cuatrimestre Martes 12:00 14:00 Tutoría no presencial hangout y correo electrónico
Todo el cuatrimestre Miércoles 12:00 14:00 Tutoría no presencial hangout y correo electrónico
Todo el cuatrimestre Jueves 12:00 14:00 Tutoría no presencial hangout y correo electrónico
Observaciones:


7. Metodología no presencial

La asignatura se desarrolla a través del Campus Virtual de la ULL, haciendo uso de las diversas herramientas que posibilita dicho medio, combinando actividades formativas sincrónicas (conexión en tiempo real profesor-estudiante) y de carácter interactivo con otras asíncronas.

Las actividades formativas que se desarrollan son las siguientes:

Actividades formativas no presenciales

Actividades formativas
Sesiones virtuales/clases en línea del profesor/a (Equivalencia con GD: Clases teóricas)
Resolución de ejercicios y problemas (Equivalencia con GD: Clases prácticas. Preparación de trabajos)
Realización de pruebas evaluativas en línea (Equivalencia con GD: Exámenes, test, etc.)
Tutorías (Equivalencia con GD: Asistencia a Tutoría)

Comentarios adicionales

9. Sistema de evaluación y calificación no presencial

Las pruebas evaluativas a realizar y su ponderación en la calificación es la siguiente:

Estrategia Evaluativa

Tipo de prueba Ponderación
Pruebas objetivas 40,00 %
Pruebas de desarrollo (con o sin material) 20,00 %
Informes/Memorias/Trabajos/Proyectos individuales o grupales 20,00 %
Participación a través del Aula Virtual 20,00 %
Total 100,0 %

Comentarios adicionales

Fecha de última modificación: 15-07-2020
Fecha de aprobación: 24-07-2020