Química orgánica computacional
(Curso Académico 2021 - 2022)

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• 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

• 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

Módulo teórico

1.       Introducción. NIveles de cálculo
2.       Mecánica Molecular
3.       Cálculos Semiempíricos
4.       Cálculos de alto nivel
5.       La Teoría de los orbitales moleculares
     5.1     Las funciones de base
     5.2     Cálculo de frecuencias, Estsdos de transición, IRC
     5.3     Termoquímica
     5.3     Solvatación
6.      El problema de la correlación electrónica 
7.      Teoría del Funcional de la Densidad
8.      Tipos de funcionales
9.      Postprocesado de los resultados.
10.     Los orbitales naturales de enlace NBO
11.     Teoría de los átomos en las moléculas AIM
12.     Otros modelos de análisis

Módulo práctico:
Se propondrán ejercicios cuya base se sustentará en los siguientes temas:
Empleando el programa ORCA
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
7. Análisis según el método NBO
8. Análisis según el método AIM
9. Empleo del programa Multiwfn para analizar la densidad electrónica. Cálculos AIM, ELF, etc.
10. Simplificaciones y análisis de sistemas complejos de interés biológico.

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 caso de que no pueda garantizarse la seguridad. En ese caso se seguirán los contenidos, a través de medios telemáticos.

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

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

El sistema de evaluación tendrá en cuenta la asistencia y participación en las clases, que tendrá un valor del 30% de la nota final.
La resolución de ejercicios, trabajos y memorias tendrán un valor del 70% de la nota final. Se dividirá entre 30% para la resolución de los ejercicios propuestos en clase y un 40% para la memoria del trabajo final individual que se propondrá a cada estudiante.

Tipo de prueba	Competencias	Criterios	Ponderación
Trabajos y proyectos	[CE10], [CE06], [CB10], [CB07], [CB06]	El alumnado deberá presentar los resultados de los trabajos propuestos en clase	30,00 %
Informes memorias de prácticas	[CE10], [CE06], [CB10], [CB07], [CB06]	El alumnados presentarán la memoria de un estudio teórico-práctico sobre un tema a convenir con el profesor	40,00 %
Escalas de actitudes	[CE10], [CE06], [CB10], [CB07], [CB06]	e evaluará la actitud y participación del alumnado en clase	10,00 %
Técnicas de observación	[CE10], [CE06], [CB10], [CB07], [CB06]	Control de asistencia participativa (10%) Manejo de recursos informáticos (10%)	20,00 %

Semana	Temas	Actividades de enseñanza aprendizaje	Horas de trabajo presencial	Horas de trabajo autónomo	Total
Semana 1:	Temas 1, 2 y 3 Prácticas 1, 2 y 3	2 clases de teoría 3 clases prácticas	4.50	6.75	11.25
Semana 2:	Temas 4 y 5  Prácticas 4 y 5	2 clases de teoría  3 clases prácticas	7.50	11.25	18.75
Semana 3:	Temas 6, 7, 8 Prácticas 6, 7 y 8	1 clases teoría  3 clases prácticas 1 tutoría	7.50	11.25	18.75
Semana 4:	Tema   9, 10, 11, 12 Prácticas 9 y 10	Tema   9, 10, 11, 12 Prácticas 9 y 10	7.50	11.25	18.75
Semana 5:	Prácticas 11 y 12	2 clases de prácticas	3.00	4.50	7.50
Total			30.00	45.00	75.00