Pla docent de l'assignatura

 

 

Tanca imatge de maquetació

 

Imprimeix

 

Dades generals

 

Nom de l'assignatura: Caracterització Estructural

Codi de l'assignatura: 360626

Curs acadèmic: 2021-2022

Coordinació: Daniel Sainz Garcia

Departament: Departament de Química Inorgànica i Orgànica

crèdits: 6

Programa únic: S

 

 

Hores estimades de dedicació

Hores totals 150

 

Activitats presencials i/o no presencials

65

 

-  Teoricopràctica

Presencial i no presencial

 

45

 

-  Pràctiques de laboratori

Presencial

 

20

Treball tutelat/dirigit

35

Aprenentatge autònom

50

 

 

Competències que es desenvolupen

 

   -

Capacitat comunicativa (capacitat de comprendre i d'expressar-se oralment i per escrit en català, castellà i una tercera llengua, amb domini del llenguatge especialitzat / capacitat de cercar, usar i integrar la informació).

   -

Capacitat per identificar les estructures dels diversos tipus de materials i conèixer les tècniques de caracterització i anàlisi dels materials.

Objectius d'aprenentatge

 

Referits a coneixements

• Comprendre les tècniques d’espectroscòpia, tècniques calorimètriques i d’altres que permetin caracteritzar estructuralment els materials.

 

Referits a habilitats, destreses

• Saber abordar un problema experimental concret de caracterització de materials.

 

• Saber valorar quina o quines tècniques són les més apropiades per resoldre un problema concret.

 

• Saber relacionar els conceptes teòrics amb la seva aplicació pràctica.

 

• Saber utilitzar de manera eficient les fonts d’informació estructural.

 

Referits a actituds, valors i normes

• Mostrar una actitud crítica davant l’assignatura.

 

• Saber-se organitzar i planificar.

 

• Fer el treball autònom de manera continuada.

 

 

Blocs temàtics

 

1. Tècniques per determinar la composició química

1.1. Anàlisi elemental. Tipus. Instrumentació. Preparació de mostres

1.2. Espectrometria de masses. Mètodes d’ionització i anàlisi

1.3. Espectroscòpia atòmica. Fonaments. Tipus. Atomització amb flama. Espectroscòpia d’absorció atòmica. Espectroscòpia d’emissió atòmica. Plasma d’inducció acoblat (ICP). Plasma d’inducció acoblat a espectrometria de masses (ICP-MS). Preparació de mostres. Aplicacions

1.4. Fluorescència de raigs X (XRF). Fonaments. Preparació de mostres. Condicions experimentals. Aplicacions

2. Tècniques de caracterització estructural

2.1. Difracció de raigs X (XRD). Difracció de neutrons. Preparació de mostres. Aplicacions

2.2. Espectroscòpies infraroja i Raman. Fonaments i instrumentació. Preparació de mostres. Aplicacions

2.3. Ressonància magnètica nuclear (NMR). Fonaments. Preparació de mostres. Aplicacions. Ressonància magnètica nuclear de rotació en angle màgic (MAS-NMR)

3. Mètodes tèrmics

3.1. Termogravimetria. Principis i instrumentació. Condicions experimentals i termogrames

3.2. Calorimetria: calorimetria diferencial de rastreig (DSC). Anàlisi tèrmica diferencial (DTA). Calibratge. Preparació de mostres. Altres mètodes d’anàlisi acoblats

4. Caracterització de superfícies

4.1. Determinació de l’àrea superficial: mètode BET. Mètodes experimentals per estimar el volum i diàmetre de porus

4.2. Espectroscòpia fotoelectrònica de raigs X. Conceptes bàsics. Instrumentació, operació i preparació de mostres. Interpretació d’espectres. Energies de lligam, efectes químics. Aspectes quantitatius. Exemples d’aplicació

4.3. Espectroscòpia Auger. Fonaments. Nomenclatura i energies de transicions Auger. Aspectes experimentals. Espectres, efectes químics. Aspectes quantitatius. Acoblament amb altres tècniques

4.4. Espectrometria de masses d’ió secundari (SIMS). Fonaments i instrumentació. Límits de detecció. Quantificació i perfils en profunditat. Exemples d’aplicació

4.5. Mètodes de quimiosorció per determinar les característiques d’acidesa i basicitat i àrea metàl·lica exposada

5. Pràctiques de laboratori

*   Preparació de diferents materials que s’han de caracteritzar utilitzant algunes de les tècniques estudiades

 

 

Metodologia i activitats formatives

 

Activitats presencials que consisteixen en classes magistrals, seminaris o pràctiques de problemes i pràctiques de laboratori. A les classes magistrals es despleguen els diferents blocs temàtics de l’assignatura. A les classes de seminaris o pràctiques de problemes es plantegen, s’analitzen i es resolen diferents qüestions relacionades amb els continguts desenvolupats a les classes magistrals, fomentant al màxim la participació de l’alumne. En el cas que alguna de les activitats anteriors no es pugui dur a terme de forma presencial es fa en línia mitjançant el Campus Virtual de forma síncrona.

Les restriccions derivades de la crisi sanitària poden modificar el grau de presencialitat de les activitats docents i avaluatives. S’informa oportunament l’alumnat de qualsevol modificació a través dels canals habituals. 

En la mesura del que sigui possible, s’incorpora la perspectiva de gènere en el desenvolupament i activitats de l’assignatura.

  • Pràctiques de laboratori: són d’assistència obligatòria. L’estudiant ha de fer un treball pràctic de laboratori, que inclou la preparació de diferents materials i la seva caracterització utilitzant algunes de les tècniques estudiades. Se’n fan set sessions de tres hores. S’ha de lliurar un informe escrit del treball pràctic dut a terme. 
  • Treball tutoritzat: s’han de resoldre diverses qüestions i exercicis relacionats amb la matèria i aprofundir en alguns aspectes indicats pel professor. S’han de lliurar documents escrits de les qüestions i exercicis.
  • Treball autònom: estudi dels continguts de l’assignatura i resolució d’exercicis.

 

 

Avaluació acreditativa dels aprenentatges

 

  • Prova final de conjunt: 40 % de la qualificació final.
  • Prova parcial d’avaluació a la meitat del semestre: 20 % de la qualificació final.
  • Pràctiques de laboratori: 20 % de la qualificació final.
  • Treball tutoritzat: 20 % de la qualificació final (entregues d’exercicis, qüestions, tasques).


Per presentar-se a la prova de conjunt cal haver fet i superat les pràctiques de laboratori. Si el resultat total de l’avaluació és igual o superior a 3,5, es pot fer una prova de conjunt per millorar la nota, cosa que implica renunciar a la nota que s’ha obtingut prèviament.
  • Prova de conjunt de reavaluació: 100 % de la qualificació final.
  • Per presentar-se a la prova de conjunt cal haver fet i superat les pràctiques de laboratori.

 

Avaluació única

Per renunciar a l’avaluació continuada cal presentar al professor la instància que hi ha a aquest efecte al web de la Facultat abans del primer lliurament d’exercicis de l’avaluació continuada de l’assignatura.

  • Prova final de conjunt: 100 % de la qualificació final.
  • Per presentar-se a la prova de conjunt cal haver fet i superat les pràctiques de laboratori.


Reavaluació

Si el resultat total de l’avaluació és igual o superior a 3,5, es pot fer una prova de conjunt per millorar la nota, cosa que implica renunciar a la nota que s’ha obtingut prèviament.

• Prova de conjunt de reavaluació, que suposa el 100 % de la qualificació final.
• Per presentar-se a la prova de conjunt cal haver fet i superat les pràctiques de laboratori.