Créditos ECTS Créditos ECTS: 3
Horas ECTS Criterios/Memorias Trabajo del Alumno/a ECTS: 51 Horas de Tutorías: 3 Clase Expositiva: 9 Clase Interactiva: 12 Total: 75
Lenguas de uso Castellano, Gallego, Inglés
Tipo: Materia Ordinaria Máster RD 1393/2007 - 822/2021
Departamentos: Química Física
Áreas: Química Física
Centro Facultad de Química
Convocatoria: Primer semestre
Docencia: Con docencia
Matrícula: Matriculable | 1ro curso (Si)
El objetivo general de la materia es que los alumnos dominen los aspectos básicos de la espectroscopia electrónica y específicamente de la fluorescencia, así como de la fotoquímica. Se incidirá especialmente en la utilidad de la fluorescencia para conocer el comportamiento molecular en estados electrónicos excitados y en sus aplicaciones en los campos de la Química, Biología y Medicina. Después de cursar esta materia, el alumno debería:
• Entender los aspectos básicos de la espectroscopia electrónica y de fluorescencia y las propiedades moleculares en estados electrónicos excitados.
• Conocer las técnicas experimentales para medir fluorescencia.
• Poder describir los mecanismos de extinción de la fluorescencia y su utilidad.
• Entender los mecanismos de transferencia de energía electrónica y su utilización para estudios estructurales.
• Saber utilizar los distintos métodos basados en la fluorescencia para obtener información estructural y dinámica sobre el entorno molecular y supramolecular.
• Conocer los tipos de sondas de fluorescencia más importantes y sus aplicaciones.
• Ser capaz de realizar medidas de fluorescencia con seguridad y corrección.
Tema 1. Fundamentos de espectroscopia electrónica y espectroscopia de fluorescencia
Fenómenos luminiscentes. Procesos radiantes y no radiantes. Espectros de excitación y de emisión de fluorescencia. Rendimiento cuántico de fluorescencia. Tiempo de vida de fluorescencia. Efecto del medio en la fluorescencia.
Tema 2. Técnicas experimentales
Medida de espectros de fluorescencia: el espectrofluorímetro. Corrección de espectros de excitación y emisión. Medida de tiempos de vida de fluorescencia. Medidas de polarización de fluorescencia. Técnicas ultrarrápidas. Fluorescencia de moléculas individuales. Microscopía de fluorescencia.
Tema 3. Extinción de la fluorescencia
Extinción colisional o dinámica. Ecuación de Stern-Volmer. Extinción estática. Extinción estática y dinámica. Aplicaciones en el estudio de formación de complejos y de sistemas microheterogéneos.
Tema 4. Estados electrónicos excitados y fotoquímica
Formación de complejos en estado excitado: excímeros y exciplejos. Transferencia electrónica fotoinducida. Transferencia protónica fotoinducida. Otras reacciones fotoquímicas.
Tema 5. Transferencia de energía electrónica
Mecanismos de la transferencia de energía electrónica. Transferencia de energía de resonancia de Förster (FRET). Aplicaciones en la determinación de distancias moleculares y en el estudio de asociaciones supramoleculares. Mecanismo de Dexter de transferencia de energía: fotosensibilización y terapia fotodinámica.
Tema 6. Sondas fluorescentes
Tipos de sondas fluorescentes: intrínsecas y extrínsecas. Proteína verde fluorescente. Puntos cuánticos. Aplicaciones en biomedicina, análisis, medio ambiente y materiales.
Joseph R. Lakowicz, Principles of Fluorescence Spectroscopy, 3rd Ed. Springer, New York, 2006.
Bernard Valeur, Molecular Fluorescence. Principles and Applications, 2nd Ed. Wiley-VCH, Weinheim, 2012.
Petr Klán and Jacob Wirz, Photochemistry of Organic Compounds: From Concepts to Practice, Wiley, Chichester, 2009.
Paul R. Selvin y Taekjip Ha, Single-Molecule Techniques. A laboratory manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press, New York, 2008.
Artículos de revisión y de investigación relacionados con la materia.
Competencias básicas y generales:
CG2. Identificar información de la literatura científica utilizando los canales apropiados e integrar dicha información para plantear y contextualizar un tema de investigación.
CG5. Utilizar terminología científica en lengua inglesa para argumentar los resultados experimentales en el contexto de la profesión química.
CG6. Aplicar correctamente las nuevas tecnologías de captación y organización de información para solucionar problemas en la actividad profesional.
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.
Competencias transversales:
CT1. Elaborar, escribir y defender públicamente informes de carácter científico y técnico.
CT3. Trabajar con autonomía y eficiencia en la práctica diaria de la investigación o de la actividad profesional.
CT4. Apreciar el valor de la calidad y la mejora continua, actuando con rigor, responsabilidad y ética profesional.
Competencias específicas:
CE1. Definir conceptos, principios, teorías y hechos especializados de las diferentes áreas de la Química.
CE4. Innovar en los métodos de síntesis y análisis químico relacionados con las diferentes áreas de la Química.
CE7. Operar con instrumentación avanzada para el análisis químico y la determinación estructural.
CLASES EXPOSITIVAS:
Para el estudio de la materia se utilizará la metodología de aula invertida, donde el estudiante trabaja los conceptos teóricos de forma asíncrona antes de la clase y realiza ejercicios y problemas relacionados durante la clase con la tutorización del profesor. Para ello, los contenidos de la materia se ponen a disposición del alumnado en el aula virtual. Ya en la clase se aplican los conceptos teóricos estudiados mediante resolución de cuestionarios, ejercicios y problemas relacionados. Para cada tema, el/la estudiante hará entrega de uno o dos problemas resueltos individualmente.
SEMINARIOS:
Clases de casos prácticos que presentan datos experimentales y combinan varios conceptos estudiados en la teoría. El/la estudiante participa activamente en estas clases y entrega su resolución individual del caso práctico, que se valora dentro de la evaluación continua.
TUTORIAS:
Estas clases se utilizarán para la exposición oral por parte del alumnado de un artículo de investigación directamente relacionado con la materia y elegido por el/la estudiante según sus intereses. La evaluación de esta exposición forma parte de la evaluación continua.
La calificación de aprobado se obtendrá para una nota final de 5 sobre 10. La nota final, tanto en primera como en segunda oportunidad, se basará en la evaluación de los siguientes aspectos:
• 40% de la nota final: evaluación continua basada en las siguientes contribuciones:
Evaluación de casos prácticos: 30%
Exposición oral de un artículo de investigación: 10%.
Competencias evaluadas: CG2 CG5 CG6 CB7 CB8 CE1 CE4 CE7 CT1 CT3.
• 60% de la nota final: evaluación del examen final de la materia con cuestiones conceptuales y problemas, complementario a la evaluación continua tanto en primera como en segunda oportunidad y en cualquiera de los escenarios. Será necesario obtener una nota mínima de 4 sobre 10 en el examen para aprobar la asignatura.
Competencias evaluadas: CG2 CG5 CB7 CE1 CE4 CE7 CT4.
La evaluación del alumnado que repite la materia se regirá por las mismas normas de evaluación que la del alumnado que cursa la asignatura por primera vez.
PLAGIO Y USO INDEBIDO DE LAS TECNOLOGÍAS EN LA REALIZACIÓN DE TAREAS O PRUEBAS: “Para los casos de realización fraudulenta de ejercicios o pruebas será de aplicación lo recogido en la Normativa de evaluación del rendimiento académico de los estudiantes y de revisión de cualificaciones”.
Presenciales:
Clases expositivas (clases magistrales): 12 h
Seminarios: 9 h
Tutorías programadas: 2 h
SUBTOTAL: 23 h
No presenciales:
Preparación de pruebas y trabajos dirigidos: 20 h
Estudio personal del alumno: 32 h
TOTAL: 75 h
• Es muy importante asistir a las clases expositivas.
• Es fundamental mantener el estudio de la materia “al día”.
• Una vez finalizada la lectura de un tema en alguno de los libros propuestos, es útil hacer un resumen de los puntos importantes.
• La resolución de problemas es clave para el aprendizaje de esta materia.
Maria De La Merced Novo Rodriguez
Coordinador/a- Departamento
- Química Física
- Área
- Química Física
- Correo electrónico
- m.novo [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Catedrático/a de Universidad
Wajih Al-Soufi
- Departamento
- Química Física
- Área
- Química Física
- Teléfono
- 982824114
- Correo electrónico
- wajih.al-soufi [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Catedrático/a de Universidad
| Viernes | |||
|---|---|---|---|
| 12:00-14:00 | Grupo /CLE_01 | Inglés | Aula 3.44 |
| 14.01.2025 16:00-20:00 | Grupo /CLE_01 | Aula Química Inorgánica (1ª planta) |