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Química del Estado Sólido y Materiales
- Prácticas de Aula/Semina (13 Horas)
- Clases Expositivas (32 Horas)
Esta asignatura, que se imparte en el primer semestre, es de carácter obligatorio y naturaleza eminentemente teórica, y dentro de la formación avanzada en Química Inorgánica que el Máster pretende proporcionar, el estado sólido y los materiales constituyen sin duda una de las áreas más importantes y fundamentales dentro del contexto general de un Máster en Química y Desarrollo Sostenible. Como su nombre indica, la asignatura pretende introducir al alumno en temáticas de la Química Inorgánica no abordadas en el Grado, o sólo tratadas superficialmente, pero que resultan de interés académico y conectan con líneas de investigación, tanto básicas como aplicadas, muy actuales. Así, une su estrecha vinculación con áreas científicas de gran actualidad, como son la catálisis, la síntesis de materiales con propiedades físicas específicas o el aprovechamiento y almacenamiento de energía. Además, sienta las bases teóricas para materias optativas que se imparten en el segundo semestre como son: Generación y Almacenamiento de Energía y Química de Superficies: Funcionalización y caracterización. Por ello, resulta claro que esta asignatura será de gran utilidad para el alumno no sólo por su carácter formativo general, sino también como complemento específico para cualquier futura investigación del alumno en el ámbito de los sólidos inorgánicos de cualquier tipo.
Los alumnos que cursen esta asignatura no precisan de ningún requisito propio distintos de los exigidos para incorporarse al máster.
Competencias:
CB6 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
CB7 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
CB8 Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios
CB9 Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades
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
CG1 Ejercer su actividad profesional en un contexto de desarrollo sostenible.
CG2 Relacionar el método de síntesis, la estructura y la composición de las especies químicas con sus propiedades.
CG5 Utilizar correctamente los métodos inductivo y deductivo en el ámbito de la Química.
CG7 Compromiso ético y responsabilidad en el trabajo.
CG8 Analizar y sintetizar literatura científica relacionada con la materia.
CG9 Presentar informes de modo oral y escrito.
CG11 Relacionar la Química con otras disciplinas.
CE5 Proponer mecanismos de reacción y experimentos sencillos que los apoyen.
CE8 Conocer las características estructurales y métodos de síntesis de los sólidos.
CE9 Relacionar el método de síntesis, la estructura y composición de un sólido con sus propiedades.
Resultados de Aprendizaje:
R1. Demostrar conocimiento y comprensión de la estructura, enlace y propiedades de los compuestos moleculares y no moleculares
R2. Demostrar conocimiento y comprensión de los mecanismos de reacción y procesos de síntesis de especies químicas moleculares y no moleculares
R4. Elaborar y presentar correctamente un informe, tanto de forma oral como escrita.
R5. Exponer y debatir ideas relacionadas con los contenidos del módulo.
- Clasificación de los sólidos inorgánicos en función del grado de cristalinidad.
- Introducción a las técnicas de caracterización de sólidos: aspectos prácticos.
- Síntesis y reactividad de sólidos.
- Sólidos reales: defectos estructurales y no estequiometría.
- Materiales supramoleculares
- Nanomateriales.
- Polímeros.
- Relación estructura-propiedades.
El curso se sustenta fundamentalmente en sesiones expositivas donde se procederá a la impartición de lecciones magistrales con los contenidos que se señalan en el programa, y se complementa con la realización de prácticas de aula donde, junto a la resolución de ejercicios y cuestiones sugeridos por el profesor, se analizarán y discutirán algunos artículos de investigación relativos a la temática del curso y publicados recientemente en revistas científicas internacionales. Además el uso de las TIC y el manejo de programas de visualización de estructuras les ayudará a comprender la relación entre estructura y propiedades tan indispensable en el conocimiento de los sólidos y materiales. Esto permitirá desarrollar los hábitos de análisis, crítica y discusión científica, los cuales se encuentran entre los objetivos generales del Máster Universitario Química y Desarrollo Sostenible.
De forma excepcional, si las condiciones sanitarias lo requieren, se podrán incluir actividades de docencia no presencial. En cuyo caso, se informará al estudiantado de los cambios efectuados
MODALIDADES | Horas | % | Totales | |
Presencial | Clases Expositivas | 29 | 19,34 | 30 |
Práctica de aula / Seminarios / Talleres | 13 | 8,66 | ||
Prácticas de laboratorio / campo / aula de informática / aula de idiomas | ||||
Prácticas clínicas hospitalarias | ||||
Tutorías grupales | ||||
Prácticas Externas | ||||
Sesiones de evaluación | 3 | 2 | ||
No presencial | Trabajo en Grupo | 70 | ||
Trabajo Individual | 105 | 70 | ||
Total | 150 |
La evaluación se realizará sobre la base de la realización de una prueba escrita (2 h) al final del curso y será complementada con la participación del alumno en las prácticas de aula y seminarios con exposiciones orales. En todos los ámbitos se tendrá en cuenta la descripción, análisis y discusión de los conceptos y aspectos tratados en la asignatura, particularmente en relación a las competencias específicas indicadas previamente. Se valorarán especialmente la claridad conceptual, la capacidad de análisis y el espíritu crítico.
La valoración del aprendizaje de los estudiantes se realizará mediante un sistema combinado de un examen escrito (70 % de la nota), participación del alumno en las prácticas de aula, exposición oral de un resumen de una publicación científica o revisión durante un máximo de 10 m y debate posterior (20%), presentación escrita del mismo (10%).
De forma excepcional, si las condiciones sanitarias lo requieren, se podrán incluir métodos de evaluación no presencial. En cuyo caso, se informará al estudiantado de los cambios efectuados.
Para superar la asignatura en una convocatoria extraordinaria es preciso obtener una calificación igual o superior a 5 sobre 10 en la prueba escrita correspondiente.
- U. Schubert y N. Hüsing, Synthesis of Inorganic Materials, 4ª Ed., Wiley -VCH , 2019.
- L. Smart y E. Moore, Solid State Chemistry: An Introduction, 5ª Ed., CRC, 2021.
- Anthony R. West, Solid State Chemistry and its Applications, 2ª Ed. Wiley -VCH, 2022.
- A.K. Cheetham y P. Day, Solid State Chemistry, Clarendon Press, 1992.
- W. D. Callister Jr., Introducción a la Ciencia e Ingeniería de materiales, Ed. Reverté. Barcelona. Tomo I 1995, Tomo II 1996.
- Harry R. Allcock. Introduction to Materials chemistry. Wiley. Hoboken N. J. EEUU. 2008.
- L. Garrido, L. M. Ibarra, C. Marco. Ed., Ciencia y tecnología de materiales poliméricos, 2 Volúmenes. Instituto de Ciencia y Tecnología de Polímeros (CSIC). Madrid. 2004.
- C. N. R. Rao, A. Müller, A. K. Cheetham, Nanomaterials in Chemsitry, Wiley-VCh, Weinheim Germany 2007.
- J. W. Steed, D. R. Turner, K. J. Wallace, Core Concepts in Supramolecular Chemistry and NanoChemistry , Wiley. Chichester. U. K. 2007.
Trabajos de investigaciones relevantes publicados recientemente relacionados con la materia del curso.
Manejo de programas informáticos para la visualización de estructuras: Crystal Maker.