QU30606 Mecanica Cuantica y Mecanica Estadistica

UNIVERSIDAD DE GUANAJUATO
NOMBRE DE LA UNIDAD ACADÉMICA: Facultad de Química
NOMBRE
DEL
PROGRAMA
Licenciatura en Químico
ACADÉMICO:
NOMBRE DE LA UNIDAD DE
APRENDIZAJE:
SEMESTRE EN QUE SE IMPARTE
CURSADA Y APROBADA:
CURSADA:
Mecánica Cuántica y Mecánica Estadística
Quinto
PRERREQUISITOS:
Ninguno
Cinética Química
CLAVE:
QU30606
HORAS/SEMANA/SEMESTRE
TEORÍA:
PRÁCTICA:
CRÉDITOS:
4
8
CARACTERIZACIÓN DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
POR EL TIPO DE
DISCIPLIFORMATI-VA X METODOLÓCONOCIMIENTO:
NAR
GICA
X ÁREA PROFEPOR LA DIMENSIÓN DEL
ÁREA
ÁREA
CONOCIMIENTO:
BÁSICA
GENERAL
SIONAL
X TALLER
POR LA MODALIDAD DE
CURSO
LABORATOSEMINAABORDAR EL CONOCIMIENTO:
RIO
RIO
X RECURSAX OPTATIVA
POR EL CARÁCTER DE LA
OBLIGATOSELECTIACREDIUNIDAD DE APRENDIZAJE:
RIA
BLE
VA
TABLE
X Materia Obligatoria de Q, Optativa para QFB e IQ
ES PARTE DE UN TRONCO
SÍ
NO
COMÚN:
COMPETENCIA (S) GENERAL(ES) DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE:
(1) Los alumnos en este curso se adueñaran de los conocimientos básicos de la mecánica cuántica, que constituyen la base para
comprender y racionalizar la estructura electrónica y la reactividad química.
(2) Los conocimientos adquiridos en este curso le permitirán al alumno manejar los conceptos fundamentales requeridos para diversas
aplicaciones de la química cuántica, en otras áreas de la química.
(3) El estudiante conocerá la interpretación termodinámica estadística de la materia, incorporando sus conocimientos previos de
termodinámica clásica y de química cuántica. Hará aplicaciones a problemas reales en química y física.
(4) Podrá analizar las implicaciones que tienen el avance científico y tecnológico en la sociedad y el medio ambiente.
(5) Podrá desarrollar modelos que representen la realidad y generen nuevos conocimientos.
CONTRIBUCIÓN DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE AL LOGRO DEL PERFIL DE EGRESO
La Fisicoquímica IV, tiene como objetivo, que el alumno adquiera los conocimientos formativos de la Química Cuántica y la Termodinámica
Estadística, complementados por temas que le amplíen sus potenciales de comunicación y cultura en el área científica, para conformar la
homogeneización de los requisitos necesarios y logre desempeñarse adecuadamente para complementar sus estudios. Proporcionará una formación
integral, promoviendo la adquisición de competencias para el trabajo en equipo, estimulará el espíritu crítico, fomentando el autoaprendizaje, el respeto
a su persona, a la sociedad y al entorno; creando una actitud de responsabilidad y liderazgo, considerando en todo momento los valores éticos.
Incorporará en estos temas ejes transversales como son la relación del hombre con el medio ambiente y el desarrollo sustentable, comprendiendo el
impacto de la actividad humana en el entorno.
UNIDADES Y OBJETOS DE ESTUDIO
Programa:
Introducción a la mecánica cuántica. Partícula en 1 caja 1-D
1. Operadores y partícula en 1 caja 3-D
2. Oscilador armónico y espectroscopia vibracional (IR).
3. Momento Angular y espectroscopia rotacional (microondas).
4. Átomo de hidrógeno y su espectroscopia UV-visible
5. Átomos polielectrónicos. Modelo de carga nuclear efectiva y Reglas de Slater. Propiedades periódicas
6. El Método Variacional
7. Estructura electrónica de Moléculas. Método de orbítales moleculares (OM-CLOA y Método de Hückel).
8.
9.
10.
11.
12.
Introducción a la termodinámica Estadística.
Matemáticas Para Termodinámica Estadística
Conceptos De La Termodinámica Estadística
Calculo De Propiedades Termodinámicas
Aplicaciones.
13. Diseño Molecular asistido por computadora – (prácticas computacionales.)
SUGERENCIAS METODOLÓGICAS
SUGERENCIAS METODOLÓGICAS
Las actividades de aprendizaje propuestas incluyen: Lecturas específicas, Exposición oral, Resolución de problemas, Trabajo en equipo, y los productos del
aprendizaje serán: Tareas, Resolución de problemas del tema en clase, Examen parcial, exposición y discusión de temas asignados por el maestro en
conjunto con los estudiantes.
Incorporar en estos temas ejes transversales como son la relación del hombre con el medio ambiente y el desarrollo sustentable, comprendiendo el
impacto de la actividad humana en el entorno.
SUGERENCIAS PARA LA EVALUACIÓN DE LOS APRENDIZAJES
Evaluación:
Se considera la evaluación en sus 3 momentos: diagnóstica, formativa y sumaria. En la
evaluación diagnóstica, se realiza una actividad diagnóstica al inicio del curso para valorar los
conocimientos previos de los estudiantes, la evaluación formativa, se realiza de forma
permanente llevando un registro del proceso de aprendizaje de los alumnos, a partir de
valorar trabajos, tareas, participación, etc. La evaluación sumaria, en el cuál se establecen los
exámenes parciales y trabajos finales del curso, y tiene como finalidad valorar el proceso de
aprendizaje y asignar la calificación final de la materia.
Se permitirá el uso de formularios y tablas matemáticas durante los exámenes.
Calificación FINAL:
La calificación final consiste del promedio de calificaciones de los exámenes parciales, considerándose la participación propositiva de los alumnos durante
el curso. Cada examen parcial será escrito, cubriendo los contenidos del período inmediato anterior. Se permite usar formulario de una cuartilla máximo,
calculadora y tablas matemáticas exclusivamente. Al final del curso, se realizará un trabajo de Química computacional por equipos, entregando reporte
escrito y una presentación oral. Este trabajo contará como un examen parcial. Las tareas tienen como objetivo preparar al alumno para que realice un mejor
examen.
BIBLIOGRAFÍA BÁSICA
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Ira. Levine, Química Cuántica, Prentice Hall, Madrid, 5th edición, 2004.
D.A. MC Quarrie, Statistical Mechanics, Harper & Row, USA (1976)
BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA
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•
Cruz, Chamizo, Garritz, Estructura Atómica, Un Enfoque Químico, Addison Wesley Iberoamericana.
Hanna, Mecánica Cuántica para Químicos, Addisson-Wesley. Iberoamericana
Lowe, John, Quantum Chemistry, Academic Press, 2nd Edit, USA (1993).
David Chandler, Introduction to Modern Statistical Mechanics, 1st Edition, Oxford University Press, (1987).
Atkins, P., de Paula Julio, Physical Chemistry, 7th edition, W.H. Freeman and Company, New York, USA, 2002.
ELABORADA POR: DR. JUVENCIO ROBLES GARCIA, DR. MANUEL VILLANUEVA GARCÍA Y DR GABRIEL MERINO
HERNANDEZ.
FECHA DE ELABORACIÓN: FEBRERO 2008
FECHA DE REVISIÓN