Pla docent de l'assignatura

 

 

Català Castellano English Tanca imatge de maquetació

 

Imprimeix

 

Dades generals

 

Nom de l'assignatura: Tècniques Magnètiques: Espectroscòpia i Imatge

Codi de l'assignatura: 571416

Curs acadèmic: 2021-2022

Coordinació: Maria Concepcion Lopez Martinez

Departament: Departament de Química Inorgànica i Orgànica

crèdits: 2,5

Programa únic: S

 

 

Hores estimades de dedicació

Hores totals 62.5

 

Activitats presencials i/o no presencials

30

 

-  Teoria

Presencial

 

28

 

-  Teoricopràctica

Presencial

 

2

Treball tutelat/dirigit

12.5

Aprenentatge autònom

20

 

 

Recomanacions

 

Cal tenir una titulació en Física, Química i Farmàcia i uns coneixements generals dels principis bàsics de la química quàntica.

 

 

Competències que es desenvolupen

 

Competències bàsiques

— Capacitat per aplicar els coneixements adquirits i per resoldre problemes en entorns nous o poc coneguts dins de contextos més amplis (o multidisciplinaris) relacionats amb l’àrea d’estudi.

— Capacitat per integrar coneixements i enfrontar-se a la complexitat de formular judicis a partir d’una informació que, tot i ser incompleta o limitada, inclogui reflexions sobre les responsabilitats socials i ètiques vinculades a l’aplicació d’aquests coneixements i judicis.

— Capacitat per comunicar les conclusions (i els coneixements i raons últimes que les sustenten) a públics especialitzats i no especialitzats d’una manera clara i sense ambigüitats.

 

Competències generals

— Capacitat per identificar el panorama científic i industrial de l’entorn proper i del context nacional i internacional amb relació a l’àmbit de la nanociència i la nanotecnologia.

— Habilitat per participar en projectes de recerca i de desenvolupament tecnològic.

 

Competències específiques

— Capacitat per exercir tasques tècniques en l’entorn de la nanotecnologia.

 

 

 

 

Objectius d'aprenentatge

 

Referits a coneixements

— Conèixer els fonaments de l’ensenyament i l’aprenentatge de les tècniques espectroscòpiques.

 

— Estudiar els models i els fonaments de l’espectroscòpia magnètica i les tècniques d’imatge.

 

— Comprendre la importància i les aplicacions que tenen l’espectroscòpia magnètica i les tècniques d’imatge.

 

 

Blocs temàtics

 

1. Introducció

*  Importància de les tècniques espectroscòpiques en la nanociència
*  Espectroscòpies magnètiques principals: ressonància magnètica nuclear (RMN) i ressonància paramagnètica electrònica (RPE)

2. Propietats magnètiques dels nuclis

*  Nivell d’energia i transicions de ressonància
*  Mètodes experimentals
*  Processos de relaxació
*  Paràmetres de l’RMN: desplaçament químic, constants d’acoblament i intensitat del senyal

3. RMN

*  RMN unidimensional (RMN 1D) 1H- i 13C-
*  Desplaçaments químics i relació d’aquests amb l’estructura molecular
*  Correlacions empíriques
*  Processos d’intercanvi
*  Simetria i desplaçament químic
*  Fenòmens d’acoblament i desacoblament

4. RMN 1D d’altres nuclis amb I = 1/2

*  Isotopòmers
*  RMN de nuclis quadrupolars

5. RMN bidimensional (RMN 2D)

*  Seqüències de pulsacions
*  Homocorrelations 1H-1H: informació estructural i processos d’intercanvi
*  Heterocorrelacions 1H-XX (XX = 13C, 31P, etc.)

6. Caracterització de nanosistemes amb RMN

*  Tècniques d’imatge
*  Exemples

7. Fonaments de l’RPE

*  Hamiltonià de Zeeman
*  Hamiltonià d’interaccions electró-nucli
*  Informació estructural
*  Aplicacions en compostos orgànics amb electrons desaparellats
*  Exemples

8. Sistemes monoelectrònics

*  Hamiltonià de spin
*  Model d’electrons lliures
*  Sistemes isotròpics i anisotròpics
*  Valors G
*  Desdoblament hiperfí
*  Deslocalització electrònica

9. Sistemes polielectrònics

*  Hamiltonià de desdoblament a camp nul
*  Sistemes isotròpics i anisotròpics
*  Exemples

10. RPE de compostos polinuclears

*  Exemples de sistemes dimensionals baixos i discrets

11. Fenòmens dependents del temps

*  Relaxació
*  Deslocalització electrònica
*  RPE de compostos polinuclears de valència mixta

12. Caracterització de nanosistemes amb RPE

*  Exemples

 

 

Metodologia i activitats formatives

 

1. Activitats presencials:

— Sessions teòriques en què es tracta tot el temari. S’espera que l’alumnat participi activament en els debats que sorgeixin a classe.

— Resolució de problemes i preguntes.


2. Activitats no presencials:

— Estudi i aprofundiment dels continguts vistos en les sessions teòriques.

— Exercicis escrits.

 

 

Avaluació acreditativa dels aprenentatges

 

Avaluació continuada

Cal assistir a totes les sessions teòriques i participar activament en els debats que es facin a classe. La nota final es calcula de la manera següent:

• Assistència i participació a classe: 20 %.

• Exercicis i informes de laboratori: 20 %.

• Examen final: 60 %.

Cal obtenir una nota final igual o superior a 5 punts sobre 10 per aprovar l’assignatura.


Reavaluació

Hi ha l’opció de presentar-se a la reavaluació, sempre que s’hagin fet totes les activitats obligatòries programades, L’examen de reavaluació té un pes del 100 % de la nota final de l’assignatura.

 

Avaluació única

Hi ha l’opció d’acollir-se a l’avaluació única, que consisteix en un únic examen amb un valor del 100 % de la nota final. En aquest cas cal comunicar-ho al professorat coordinador de l’assignatura i notificar-ho de manera oficial a la coordinació del màster en els terminis establerts.


Reavaluació

En aquesta modalitat d’avaluació també hi ha l’opció de presentar-se a la reavaluació, sempre que s’hagin fet totes les activitats obligatòries programades.

 

 

Fonts d'informació bàsica

Consulteu la disponibilitat a CERCABIB

Llibre

Ebsworth, E. A. V. ; Rankin, D.W.H., Cradock, S. Structural methods in inorganic chemistry. 2nd ed. Blackwell Scienctific, 1991  Enllaç

https://cercabib.ub.edu/discovery/search?vid=34CSUC_UB:VU1&search_scope=MyInst_and_CI&query=any,contains,b1087488*  Enllaç

Hore, P.J.; Nuclear Magnetic Resonance, 2nd ed, Oxford University Primers, 2015  Enllaç


https://cercabib.ub.edu/discovery/search?vid=34CSUC_UB:VU1&search_scope=MyInst_and_CI&query=any,contains,b1300301*  Enllaç

Drago, Russell S. Physical Methods for Chemists. 2nd ed. Ft. Worth [Pa.] [etc.] : Saunders College : Harcourt Brace Jovanovich College, 1992   Enllaç

Günther, Harald .NMR spectroscopy: basic principles, concepts and applications in Chemistry, 3rd ed, Wiley- VCH, Weinheim, Germany, 2013  Enllaç

Prestsch, E. [et al.] Determinación estructural de compuestos orgánicos. Barcelona : Spinger, 2001  Enllaç

Weil, J.A.; Bolton, J.R.M Wertz, J.E.; Electron Paramagnetic Resonance. 2nd ed. Hoboken (N.J.) : Wiley-Interscience, 2007  Enllaç


https://cercabib.ub.edu/discovery/search?vid=34CSUC_UB:VU1&search_scope=MyInst_and_CI&query=any,contains,b1247499*  Enllaç

Electron Paramagnetic Resonance Specialists Periodical Reports, 2012, Edited by B. C Gilbert, D. M. Murphy, V. Chechik, Royal Society of Chemistry.

Nanoparticles : workhorses of nanoscience. Berlin : Springer, 2014  [NMR (chapters 9 (EPR) and 10 (NMR)].  Enllaç

Advances in Nanotechnology Research and Applications, 2014, Edited by Q. Aston Acton Scholary editions.