CURSO : QUIMICA INORGANICA AVANZADA TRADUCCION : ADVANCED INORGANIC CHEMISTRY SIGLA : QPG3102 CRÉDITOS : 25 UC/ 15 SCT MODULOS : 3 REQUISITOS : SIN REQUISITOS CONECTOR : NO APLICA RESTRICCIONES : DOCTORADO EN QUIMICA (100401) CARACTER : MINIMO TIPO : CATEDRA CALIFICACION : ESTANDAR (CALIFICACION DE 1.0 A 7.0) PALABRAS CLAVE : ESTRUCTURA, CARACTERIZACION, QUIMICA DE COORDINACION, QUIMICA DE SOLIDOS, APLICACIONES NIVEL FORMATIVO : DOCTORADO I.DESCRIPCIÓN DEL CURSO El curso tiene como principal proposito que los estudiantes adquieran los conocimientos fundamentales de la Quimica Inorganica, para ser utilizados en su quehacer investigativo y profesional, centrandose en tres ejes: (i) Fundamentos y aplicacion de las tecnicas de Resonancia Magnetica Nuclear (RMN), Resonancia Paramagnetica Electronica (RPE) para la caracterizacion de compuestos inorganicos, (ii) Teoria de grupos y sus aplicaciones a la Espectroscopia Vibracional y Electronica y (iii) Quimica de materiales inorganicos en fase solida, aplicaciones e innovaciones. II.RESULTADOS DE APRENDIZAJE - Analizar los fundamentos fisicos y quimicos de las espectroscopias de Resonancia Magnetica Nuclear y de Resonancia Paramagnetica Electronica. - Interpretar los espectros mono- y bidimensionales de RMN y RPE para la elucidacion estructural de compuestos quimicos - Determinar la representacion irreducible de los complejos de metales de transicion y organometalicos. - Determinar la estructura vibracional de complejos de metales de transicion y organometalicos a partir de la teoria de grupos. - Inferir la conductividad electronica de un solido inorganico, mediante la teoria de bandas. - Correlacionar la estructura cristalina o atomica de un compuesto inorganico con sus propiedades y aplicaciones. - Valorar el trabajo en grupo entre pares en un clima de respeto, con capacidad critica y propositiva con sus compa?eros y profesores. III.CONTENIDOS 1.Teoria de Grupos y Simetria Molecular. 1.1 Estructura atomica y molecular explicada mediante la Teoria Mecano-Cuantica. 1.2 Operaciones de simetria. Grupos puntuales. Clasificacion de moleculas en grupos puntuales. 1.3 Tablas de caracteres. Descomposicion de representaciones reducibles y producto directo. 2.Espectroscopia Vibracional. 2.1 Introduccion, Espectros IR y Raman. 2.2 Moleculas diatomicas. Modos normales de vibracion en moleculas poliatomicas. Reglas de seleccion y polarizacion. Coordenadas de simetria y modos normales. Asignacion de bandas. El efecto de resonancia Raman. Analisis de grupos funcionales. 2.3 Aplicaciones a Complejos de Metales de Transicion. Aplicaciones a complejos organometalicos. 3.Resonancia Paramagnetica Electronica. 3.1 Fenomeno de resonancia RPE. Factor g. Presentacion de un espectro. Ancho de linea. 3.2 Separaciones hiperfinas. Separaciones de campo cero. 3.3 Aplicaciones. 4.Resonancia Magnetica Nuclear. 4.1 Propiedades del nucleo y su comportamiento bajo la accion de un campo magnetico. Resonancia magnetica nuclear: Experimento de pulso unico. Desplazamiento quimico y Acoplamiento espin-espin. Relajacion de espin. RMN de los nucleos 1H, 13C, 31P, 19F. 11B y 195Pt, entre otros. 4.2 Analisis de espectros de moleculas inorganicas con acoplamiento tipo AB, AMX, AX; tipo AB2; tipo A2B2 y A2X2; entre otros. Experimentos de Temperatura Variable (Temperatura de coalescencia Tc). Determinacion de constantes de asociacion Kc. Experimentos de multiples pulsos. 4.3 Correlacion bidimensional 13C, 1H a un enlace (TOCSY, HSQC, HMQC). Correlacion bidimensional 13C, 1H a larga distancia (HMBC). Medidas de los efectos nucleares Overhauser (NOESY, ROESY). 5.Quimica de Materiales Inorganicos en Fase Solida, Aplicaciones e Innovaciones. 5.1 Tipos de solidos inorganicos: Estructura de un solido amorfo y cristalino. Factores que determinan la estructura. 5.2 Metodos fisicos de caracterizacion de solidos. Enlaces en solidos y propiedades electronicas; Defectos y no estequiometria; Propiedades opticas de los solidos, propiedades magneticas y dielectricas. Conduccion electrica, Teoria de bandas, semiconductores, aislantes, conductores, superconductores. Soluciones solidas. Nanociencia. 5.3 Espectroscopia Electronica de Absorcion y Emision. Aplicaciones e innovaciones de materiales inorganicos en fase solida. IV. ESTRATEGIAS METODOLOGICAS El desarrollo del curso toma como perspectiva de aprendizaje las metodologias heuristicas y de exposicion problematica, cuyo abordaje promueven que los estudiantes desarrollen habilidades de investigacion cientifica y se vayan apropiando del contenido de quimica inorganica en un contexto en el que estos conocimientos adquieren sentido para su futuro desempe?o profesional y/o investigativo. La metodologia del curso contempla las siguientes estrategias de ense?anza-aprendizaje: ?Clases expositivas ?Trabajos de investigacion grupal ?Laboratorios ?Material audiovisual ?Lluvia de ideas ?Aprendizaje entre pares ?Situaciones problematicas contextualizadas o revision bibliografica como punto de partida para promover una discusion grupal y reflexion en la que los estudiantes elicitan su conocimiento inicial. V.ESTRATEGIAS EVALUATIVAS -Exposicion individual (seminarios) : 30% -Informes escritos (tareas) : 10% -Interrogaciones : 60% VI.BIBLIOGRAFIA MINIMA: 1.J. Keeler, ?Understanding NMD Spectroscopy?, John Wiley and Sons Ltd., Second Ed., UK (2010) 2.H. Gunther, ?NMR spectroscopy: basic principles, concepts, and applications in chemistry?, John Wiley and Sons Ltd., Third Ed., Chichester, UK (2013). 3.H. Duddeck, W. Dietrich, G. Toth, ?Elucidacion estructural por RMN?, Springer-Verlag Iberica, Barcelona, Espa?a (2000) 4.P. H. Rieger, ?Electron Spin Resonance Analysis and Interpretation? Cambridge. Royal Society of Chemistry, UK, (2007). 5.A.B.P. Lever, "Inorganic Electronic Spectroscopy", Elsevier, Michigan, USA (1984). 6. D.C. Harris, M.D. Bertolucci, "Symmetry and Spectroscopy", Oxford University Press, Inc., N.Y., USA (1989). 7.F.A. Cotton, "Teoria de grupos aplicada a la Quimica", Limusa, Mexico (1999). 8.I.S. Butler, J.F. Harrod, ?Quimica Inorganica: Principios y Aplicaciones?, Addison-Wesley Iberoamericana, B.A., Argentina (1992). 9.J.E Huheey, E.A. Keiter, R.L. Keiter, ?Quimica Inorganica: Principios de estructura y reactividad?, Oxford University Press, Mexico (1997). 10.D. M. Bishop, "Group Theory and Chemistry", Dover Books on Chemistry (1993) 11.M. Tinkham, "Group Theory and Quantum Mechanics", Dover Books on Chemistry (2003) 12.C. Kittel, Introduccion a la Fisica del Estado Solido, Reverte Ed.3era edicion (2003) 13.Housecroft, C.E., Sharpe, A.L., Quimica Inorganica, Pearson/Prentice Hall (2006) COMPLEMENTARIA_ 1.E.D. Becker, ?High resolution NMR theory and chemical applications?, Academic Press, Second Ed., Orlando, USA (1980). 2.H. Friebolin, ?Basic one- and two-dimensional NMR spectroscopy?, Weinheim, N.Y., USA (1991). 3.K.M. Sanders, B.K. Hunter, ?Modern NMR spectroscopy: a guide for chemists?, OUP Oxford, N.Y., USA (1993). 4.L. Smart, E. Moore, Solid State Chemistry: An Introduction, Taylor and Francis, Boca Raton, (2005).