Química orgánica computacional
(Curso Académico 2021 - 2022)
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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: JOSE ANTONIO PALENZUELA LOPEZ

General:
Nombre:
JOSE ANTONIO
Apellido:
PALENZUELA LOPEZ
Departamento:
Química Orgánica
Área de conocimiento:
Química Orgánica
Grupo:
Contacto:
Teléfono 1:
922318443
Teléfono 2:
649993211
Correo electrónico:
jpalenz@ull.es
Correo alternativo:
Tutorías primer cuatrimestre:
DesdeHastaDíaHora incialHora finalLocalizaciónPlantaDespacho
Todo el cuatrimestre Lunes 13:00 15:00 Instituto Universitario de Bio-Orgánica Antonio González - AN.2A IUBO Depacho del Laboratorio 15
Todo el cuatrimestre Martes 13:00 15:00 Instituto Universitario de Bio-Orgánica Antonio González - AN.2A IUBO Depacho del Laboratorio 15
Todo el cuatrimestre Jueves 13:00 15:00 Instituto Universitario de Bio-Orgánica Antonio González - AN.2A IUBO Depacho del Laboratorio 15
Observaciones:
Tutorías segundo cuatrimestre:
DesdeHastaDíaHora incialHora finalLocalizaciónPlantaDespacho
Todo el cuatrimestre Lunes 13:00 15:00 Instituto Universitario de Bio-Orgánica Antonio González - AN.2A IUBO Depacho del Laboratorio 15
Todo el cuatrimestre Martes 13:00 15:00 Instituto Universitario de Bio-Orgánica Antonio González - AN.2A IUBO Depacho del Laboratorio 15
Todo el cuatrimestre Jueves 13:00 15:00 Instituto Universitario de Bio-Orgánica Antonio González - AN.2A IUBO Depacho del Laboratorio 15
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

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.

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

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 [CB06], [CB10], [CE10]
Clases prácticas (aula / sala de demostraciones / prácticas laboratorio) 18,00 0,00 18,0 [CB06], [CB07], [CB10], [CE06], [CE10]
Asistencia a tutorías 2,00 0,00 2,0 [CB06], [CB07], [CB10], [CE06], [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. 0,00 21,00 21,0 [CB06], [CB07], [CB10], [CE06], [CE10]
Estudio autónomo 0,00 18,00 18,0 [CB07], [CB10], [CE06], [CE10]
Lecturas recomendadas, búsquedas bibliográficas u otras actividades en biblioteca o similares 0,00 6,00 6,0 [CB06], [CB07], [CB10]
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 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.

Estrategia Evaluativa

Tipo de prueba Competencias Criterios Ponderación
Trabajos y proyectos [CB06], [CB07], [CB10], [CE06], [CE10] El alumnado deberá presentar los resultados de los trabajos propuestos en clase 30,00 %
Informes memorias de prácticas [CB06], [CB07], [CB10], [CE06], [CE10] El alumnados presentarán la memoria de un estudio teórico-práctico sobre un tema a convenir con el profesor 40,00 %
Escalas de actitudes [CB06], [CB07], [CB10], [CE06], [CE10] e evaluará la actitud y participación del alumnado en clase 10,00 %
Técnicas de observación [CB06], [CB07], [CB10], [CE06], [CE10] 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 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
Fecha de última modificación: 12-07-2021
Fecha de aprobación: 12-07-2021