Profesorado

Joaquín Martín Calleja
Rodrigo Alcántara Puerto

Competencias

Competencias específicas

• Cognitivas(Saber):

  - Reconocer los procesos químicos derivados de la interacción de la
  materia con la radiación electromagnética con capacidad para provocar
  saltos electrónicos en átomos, iones y moléculas.
  - 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 foto-
  electroquímica.
  - 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 y 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 solares fotoelectroquímicas.
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, proyecciones u otros medios tecnológicos
aplicados
a la
educación. Desde el comienzo del curso el alumno tendrá acceso a los
documentos
informatizados que serán la base de la parte expositiva. Si a lo largo
del
curso
se generasen modificaciones en dichos documentos que permitan una mejora
en
la
calidad y claridad de la explicación, los documentos informatizados, a
disposición del alumno a través del Campus Virtual, serán actualizados.

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.

Al comienzo del curso se ofertará un número limitado de plazas para la
realización de un Trabajo Práctico Continuado relacionado con la materia
de
la
asignatura. Estos trabajos compensarán 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 sido admitidos para la realización del Trabajo
Práctico Continuado únicamente tendrán que realizar 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.