Profesorado

Joaquín Martín Calleja
Rodrigo Alcántara Puerto

Competencias

Competencias específicas

• Cognitivas(Saber):

  Reconocer los procesos que ocurren cuando interacciona la materia con la
  radiación electromagnética capaz de generar saltos electrónicos, tanto
  en procesos industriales como en sistemas naturales.
  Reconocer los fundamentos de los sistemas de medición, calibración y
  generación de radiación electromagnética con capacidad de generar
  saltos electrónicos en la materia

• Procedimentales/Instrumentales(Saber hacer):

  Medir la intensidad de la radiación electromagnética.
  Fabricar células solares fotovoltaicas basadas en reacciones
  fotoquímicas reversibles.
  Saber medir la eficacia fotoconversora de una célula solar fotovoltaica.
  Obtener información a partir de medios externos a los proporcionados
  en las horas presenciales y elaborar documentos-resumen sobre temas
  concretos relacionados con la fotoquímica.

• Actitudinales:

  Capaz de criticar los procesos evolutivos naturales
  Capaz de trabajar en equipo
  Capaz de tener una actitud crítica ante la información obtenida por
  internet.

Objetivos

1. Estudiar la extensión de las reacciones fotoquímicas en el medio natural.
2. Conocer los fundamentos de la fotoquímica, naturaleza fotónica de la
radiación, energía transportada y efectos cuánticos de absorción y desorción de
energía.
3. Establecer las dependencias cinéticas entre los diferentes procesos de
activación y desactivación con la capacidad de generar reacciones fotoquímicas.
4. Conocer las unidades usualmente utilizadas en la medición y caracterización
de la radiación electromagnética.
5. Estudiar las fuentes de irradiación naturales así como los diversos
dispositivos diseñados para la generación de haces de radiación.
6. Estudiar los diferentes dispositivos diseñados para la medida de la cantidad
y calidad de la radiación emitida por un dispositivo o recibida por un cuerpo.
7. Conocer algunos de los procesos fotoquímicos más fácilmente apreciables y/o
con un mayor impacto social.

Programa

1. Fundamentos
1.1 Energía de la radiación electromagnética
1.2 Estados electrónicos moleculares.
1.3 Procesos de absorción fotónica. El espectro UV/VIS.
1.4 Probabilidad de tránsito entre niveles energéticos: coeficientes de Einstein
1.5 Cálculo del Momento de Transición.
1.6 Efectos del disolvente en la probabilidad de transición.
1.7 Desactivación de moléculas excitadas:
1.8 Procesos monomoleculares:
1.8.a Fotofísicos radiativos
1.8.b Fotofísicos no radiativos
1.8c Fotoquímicos
1.9 Procesos bimoleculares:
1.9.a Transferencia de energía
1.9.b Transferencia de electrones.
1.10 Cinética de procesos. Determinación de constantes de velocidad.
1.11 Análisis cinético de Stern-Volmer
2. Instrumentación
2.1 Sistemas de unidades:
2.1.a Unidades Radiométricas y unidades Fotométricas.
2.1.b Unidades Espectrorradiométricas y unidades Fotónicas.
2.2 Sistemas de detección:
2.2.a Detectores energéticos
2.2.b Detectores cuánticos
2.2.c Detectores fotoquímicos.
2.3 Sistemas de excitación:
2.3.a Radiación natural.
2.3.b Lámparas incandescentes.
2.3.c Lámparas de descarga: de mercurio, dopadas, de gases nobles, de sodio,
fluorescentes, actínicas, etc.
2.3.d Láseres: fundamentos y tipos de láseres.
2.4 Trasmitancia y reflectancia de materiales ópticos

Actividades

a) Clases presenciales de desarrollo teórico donde se expondrán las bases de la
interacción materia-radiación los fundamentos de la fotoquímica.
b) Clases prácticas de laboratorio donde se llevarán a cabo experiencias
relacionadas con las reacciones fotoquímicas y concretamente en la construcción
de celdas fotovoltaicas.
c) Trabajos dirigidos para su preparación a través de bibliografía específica o
Internet.

Metodología

Las clases de desarrollo teórico se llevarán a cabo mediante la explicación por
medio de transparencias. Desde el comienzo del curso el alumno tendrá acceso a
dichas transparencias, sin perjuicio de que a lo largo del curso se produzcan
algunas modificaciones en las mismas de cara a una mejora en la calidad y
claridad de la explicación. Tanto las modificaciones que se produzcan como el
compendio general del contenido del curso estarán a disposición de los alumnos
por medios informáticos (Modle, CDROM, etc).

Las clases de prácticas de laboratorio se realizarán por un periodo equivalente
a 2.0 créditos. El horario definitivo de dichas prácticas se determinará en
función del número de alumnos matriculados, llevándose a cabo preferentemente a
lo largo del mes de diciembre.

Se realizará un equivalente a 1.0 créditos de trabajos prácticos informatizados
consistentes en la búsqueda de información sobre algunos de los procesos
fotoquímicos de interés tecnológico y medioambiental. Estos trabajos se llevarán
a cabo todos los jueves de diciembre y enero en horario de mañana a determinar.

Al comienzo del curso de ofertará un número limitado de plazas para, mediante la
realización a lo largo del curso académico de trabajos dirigidos de índole
teórico-práctica, compensar los 3.0 créditos de actividad docente de tipo
práctico.

Distribución de horas de trabajo del alumno/a

Nº de Horas (indicar total): 150

• Clases Teóricas: 30  
• Clases Prácticas: 20  
• Exposiciones y Seminarios: 10  
• Tutorías Especializadas (presenciales o virtuales):
  • Colectivas:  
  • Individules: 7.5  
• Realización de Actividades Académicas Dirigidas:
  • Con presencia del profesorado:  
  • Sin presencia del profesorado: 30  
• Otro Trabajo Personal Autónomo:
  • Horas de estudio: 50  
  • Preparación de Trabajo Personal:  
  • ...
     
• Realización de Exámenes:
  • Examen escrito: 2.5  
  • Exámenes orales (control del Trabajo Personal):  

Técnicas Docentes

Criterios y Sistemas de Evaluación

La evaluación del grado de aprovechamiento de los conocimientos impartidos  se
realizará por la suma de tres aportaciones:

•  Un examen sobre el temario de las clases teóricas y prácticas
(aportación máxima a la nota final de la asignatura será del 50%). El examen
constará de: (a) Un test con un mínimo de 25 preguntas de respuesta única (50% de
la nota final del examen) y (b) Un ejercicio escrito con 2 preguntas; la primera
con 4 temas cortos de teoría o 10 preguntas de concepto (25% de la nota final del
examen) y la segunda con un tema de desarrollo, relacionado con las prácticas del
laboratorio (25% de la nota final del examen).
•  Un trabajo-resumen sobre los conocimientos adquiridos en las clases
prácticas de laboratorio o tema de trabajo alternativo que se proponga. La
aportación máxima a la nota final de la asignatura será del 15%.
•  Un trabajo sobre alguno de los temas propuestos para su búsqueda y
estudio a través de Internet. La aportación máxima a la nota final de la
asignatura será del 35%.

Se entenderá superada la asignatura cuando la suma total de las tres aportaciones
supere 5 puntos sobre un máximo de 10 y para cada una de las aportaciones haya
obtenido, al menos, un 40% de su máxima puntuación posible. En caso de que alguna
de las aportaciones no supere el 40% indicado, la calificación final será la
asignada a la aportación que tenga la mínima puntuación sobre la base de 10
puntos.

Los alumnos que hubiesen realizado trabajos teórico-prácticos dirigidos
únicamente realizarán el examen de test, sustituyendo el ejercicio (b) por la
calificación final del trabajo realizado.

Recursos Bibliográficos

• Glosario de términos usados en fotoquímica. Universidad Autónoma de Barcelona.
Dirección internet  http://www.fotoquimica.org/esp/docs/glo.pdf
• Photochemical Technology. A.M. Braun, M.-T. Maurette & E. Oliveros. John Wiley
& Sons. 1991. ISBN 0-471-92652-3.
• Principles of photochemistry. Bartrop, J. John Wiley & Sons. 1975. ISBN
0-471-99687-4. (UMI. Bocks on demand 1997)
• Photochemistry. Wayne, C.E. and Wayne, R.P., Oxford Science Publications.
1996. ISBN 0-19-855886-4.
• Modern Molecular Photochemistry. N.J. Turro. University Science Books.
Sausalito, California. 1991. ISBN 0-935702-71-7
• Lasers in Chemistry. D.L. Andrews. Springer Verlag. ISBN 0-387-51777-4.
• Laser Experiments for Beginners. R.N. Zare. B.H. Spencer. D.S. Springer & M.P.
Jacobson. University Science Books. ISBN 0-935702-36-9.
• Handbook of Photochemistry. S.L. Murov, I. Carmichael & G.L. Hug. Ed. Marcel
Dekker, Inc. N.Y. ISBN 0-8247-7911-8.
• Química Física. Vol. II. J. Bertrán Rusca y J. Núñez Delgado (coords.). Ariel
Ciencia. Barcelona (España). ISBN 84-344-8050-6.
• Química Física. Tomo II. M. Díaz Peña y A. Roig Muntaner. Alhambra. ISBN
84-205-0575-7.
• Essentials of Molecular Photochemistry. A. Gilbert and J. Baggott. Ed.
Blackwell Scientific Publications. Oxford. ISBN -632-02429-1.