Logo

Enlace Químico y Estructura de la Materia

Código: 106799
Créditos: 6
2026/2027
Titulación Tipo Curso
Nanociencia y Nanotecnología FB 1

Profesor/a de contacto

Nombre :
Giuseppe Sciortino
Correo electrónico :
giuseppe.sciortino@uab.cat

Equipo docente

Pedro Martínez Zaragoza
Mireia Garcia Viloca

Idiomas de los grupos

Puede consultar esta información al final del documento.

Prerrequisitos

No existen pre-requisitos oficiales pero sí se recomienda que el alumnado repase los conocimientos básicos de Química, Física (Electricidad y Ondas electromagnéticas) y de Cálculo integral y diferencial (nivel de bachillerato).

Objetivos

El objetivo general de la asignatura es que el alumnado adquiera una comprensión fundamental de los conceptos, principios y teorías relacionados con la estructura de la materia a escala atómica y molecular. Este enfoque proporciona las bases necesarias para la interpretación y el diseño de sistemas químicos en el ámbito de la Nanociencia y la Nanotecnología.

En particular, se pretende que el alumnado comprenda los fundamentos del enlace químico, las interacciones intermoleculares y los estados de la materia desde una perspectiva basada en modelos y teorías, poniendo énfasis en su papel en la determinación de las propiedades físicas y químicas de los sistemas materiales.

Además, se fomentará el desarrollo de competencias relacionadas con la identificación, análisis y resolución de problemas en contextos químicos relevantes para la Nanociencia y la Nanotecnología, así como el razonamiento crítico, la capacidad de síntesis y el trabajo autónomo, tanto individual como en grupo. Igualmente, se promoverá el uso adecuado de recursos bibliográficos y herramientas informáticas.

Finalmente, se introducirá al alumnado en los principios básicos de seguridad y en las buenas prácticas asociadas al trabajo en el laboratorio químico. Estas competencias se trabajarán a nivel conceptual y mediante actividades de carácter computacional, orientadas a reforzar la comprensión de los conceptos desarrollados a lo largo de la asignatura.

Resultados de aprendizaje

  • CM04 (Trabajar en equipo de forma colaborativa para la resolución de problemas y casos prácticos de química general.) Trabajar en equipo de forma colaborativa para la resolución de problemas y casos prácticos de química general.
  • CM05 (Trabajar con autonomía en la planificación del trabajo a desarrollar en actividades supervisadas.) Trabajar con autonomía en la planificación del trabajo a desarrollar en actividades supervisadas.
  • KM05 (Describir el enlace químico, las fuerzas intermoleculares y los estados de agregación de la materia.) Describir el enlace químico, las fuerzas intermoleculares y los estados de agregación de la materia.
  • KM06 (Reconocer los conceptos, principios y teorías sobre la estructura del átomo y de la materia, y relacionarlos con sus propiedades.) Reconocer los conceptos, principios y teorías sobre la estructura del átomo y de la materia, y relacionarlos con sus propiedades.
  • SM05 (Recoger, analizar y representar adecuadamente datos y observaciones del ámbito de la química general, utilizando magnitudes, unidades y terminología asociadas a los conceptos químicos básicos .) Recoger, analizar y representar adecuadamente datos y observaciones del ámbito de la química general, utilizando magnitudes, unidades y terminología asociadas a los conceptos químicos básicos .
  • SM06 (Determinar las propiedades de los elementos y de moléculas sencillas aplicando las teorías de Lewis, la teoría de enlace de valencia y la teoría de orbitales moleculares.) Determinar las propiedades de los elementos y de moléculas sencillas aplicando las teorías de Lewis, la teoría de enlace de valencia y la teoría de orbitales moleculares.
  • SM08 (Manipular de forma segura instrumentos y materiales propios de un laboratorio de química general.) Manipular de forma segura instrumentos y materiales propios de un laboratorio de química general.

Contenidos

La asignatura aborda los fundamentos de la química desde una perspectiva conceptual y estructural, centrada en la descripción de la materia a escala atómica y molecular. Se pone énfasis en el uso de modelos y teorías para interpretar la estructura de la materia y establecer la relación entre esta y las propiedades de los materiales, con especial atención a los aspectos relevantes para sistemas nanoscópicos.

Los contenidos se organizan en los siguientes bloques conceptuales:

Fundamentos de la estructura de la materia

Naturaleza de la materia, sus formas de energía y los modelos atómicos iniciales como base para su descripción.

Descripción cuántica de los átomos y estructura electrónica

Principios fundamentales de la mecánica cuántica aplicados a la descripción de la estructura atómica y la configuración electrónica.

Organización de los elementos y periodicidad química

Bases de la clasificación periódica e interpretación de las tendencias en las propiedades de los elementos a partir de la estructura electrónica.

Teorías y modelos del enlace químico y estructura molecular

Descripción de los tipos de enlace químico y de los principales marcos teóricos para su interpretación, así como de los modelos utilizados para la descripción de la estructura molecular, y su relación con las propiedades de las sustancias.

Interacciones intermoleculares y estados de la materia

Fuerzas intermoleculares y su influencia en las propiedades macroscópicas de los materiales y en sus estados de la materia.

Actividades formativas y Metodología

Título Horas ECTS Resultados de aprendizaje
Resolución de los problemas 21 0,84 CM05, SM05, SM06
Realización de los informes de prácticas 1 0,04 CM04, SM05, SM06
Clase de teoría 33 1,32 KM05, KM06, SM06
Clase de problemas 15 0,6 CM04, CM05, KM05, SM06
Apoyo a la realización de problemas y a la asimilación de conceptos teóricos 10 0,4
Prácticas de laboratorio 4 0,16 CM04, SM05, SM08
Estudio 55 2,2 CM05, KM05, KM06, SM06
Lectura de los guiones de prácticas 1 0,04 CM05

La metodología docente incluye diferentes tipos de actividades que son:

Clases de teoría: se llevarán a cabo combinando la utilización de material digital (p.ej. diapositivas) y la realización de desarrollos en la pizarra. Se recomienda coger apuntes y ampliarlos o completarlos consultando los libros y materiales recomendados en la bibliografía. Se tratará de impulsar la participación del alumnado durante las clases. El profesorado resolverá algunos casos prácticos con el fin de ejemplificar la teoría.

Clases de problemas: son esenciales para la correcta comprensión de la asignatura y para la aplicación de los conceptos estudiados en la resolución de problemas reales. El alumnado dispondrá de una colección de problemas que debe resolver y que (una parte) se irán corrigiendo a lo largo del curso a las clases de problemas. Cuando el profesorado lo determine, será obligatoria la entrega de problemas resueltos.

Prácticas de laboratorio: se realizarán prácticas en el laboratorio (experimental y/o computacional) para que el alumnado vaya conociendo el trabajo en el laboratorio y pueda trabajar de manera más práctica y aplicada los conceptos vistos a teoría.

Trabajo autónomo: el alumnado deberá trabajar de forma autónoma sobre los contenidos teóricos y las cuestiones planteadas por el profesorado en las sesiones presenciales o a través del aula Moodle, en la realización de las prácticas, y en la elaboración de los trabajos de la asignatura que comportarán una parte de investigación bibliográfica.

Nota: se reservarán 15 minutos de una clase dentro del calendario establecido por el centro o por la titulación para que el alumnado rellene las encuestas de evaluación de la actuación del profesorado y de evaluación de la asignatura o módulo.

Evaluación

Actividades de evaluación continuada

Título Peso Horas ECTS Resultados de aprendizaje
Realización de dos exámenes parciales 70% 6 0,24 KM05, KM06, SM05, SM06
Otras evidencias 20% 3 0,12 CM04, CM05, KM05, KM06, SM06
Evaluación de las prácticas 10% 1 0,04 CM04, SM05, SM06, SM08

La evaluación se llevará a cabo a lo largo del curso y se hará mediante diferentes vías, cada una de ellas con el peso en la nota final indicado en la tabla (Evaluación continuada, AC). El método de evaluación también estará sujeto a las directrices que marque la Facultad de Ciencias. La asistencia presencial en el aula formará parte de la evaluación continua, conforme a los criterios establecidos por el profesorado.

Exámenes parciales (70% de la nota total): Se harán dos pruebas parciales (35% cada una) para evaluar los conocimientos científico-técnicos de la materia alcanzados por el alumnado, así como su capacidad de análisis y síntesis, y de razonamiento crítico. Los contenidos evaluados serán los de las clases de teoría y de problemas, así como alguna pregunta sobre las prácticas realizadas. La nota mínima requerida en cada parcial es de 4,5 sobre 10.

Prácticas (10% del total): Las prácticas son de realización obligatoria. Se deberá contactar inmediatamente con el profesorado responsable de la asignatura y de las prácticas en caso de que exista algún problema para su realización. La evaluación de las prácticas se llevará a cabo mediante los informes y/o el examen, y representará el 10% de la nota final. La nota media de las actividades evaluables asociadas a las prácticas deberá ser, como mínimo, de 5.0 sobre 10.

Otras evidencias (20% del total): Con el fin de motivar el trabajo de la asignatura y para hacer un seguimiento del progres del alumnado, el profesorado requerirá que los alumnos realicen de manera autónoma tests en el Moodle (o en otras plataformas en línea), resolución de problemas para entregar, preparación de materiales o presentaciones, visualización de vídeos y/o trabajos bibliográficos, que serán evaluados. Representarán un máximo de un 10% de la notal total.

Los no presentados: Se considerará que un/a estudiante se ha presentado a la evaluación si realiza cualquiera de las siguientes actividades: (a) realización de una prueba parcial o (b) realización de dos sesiones prácticas de laboratorio.

Recuperación: Si no se llega a los mínimos solicitados, al final de curso se podrá recuperar uno o los dos exámenes parciales. La nota obtenida en la recuperación sustituirá a la obtenida en el primer intento. Para participar en la recuperación es necesario haber sido previamente evaluado en un conjunto de actividades cuyo peso equivalga a un mínimo de dos terceras partes de la calificación total de la asignatura.

Usar métodos no autorizados durante uno de los exámenes de la asignatura (copiar o comunicarse con algún compañero, uso de teléfonos móviles, uso de relojes inteligentes, etc...) será penalizado con una calificación de "suspenso" en el global de la asignatura del curso vigente.

Revisión: El alumnado tendrá oportunidad de revisar todas las actividades de evaluación tal y como marca la normativa de la UAB.

Evaluación única (AU):

El alumnado que se haya acogido a la modalidad de evaluación única deberá realizar una prueba final que consistirá en: (1) un examen de teoría donde deberá responder a una serie de cuestiones relacionadas con las clases de teoría y las prácticas de laboratorio realizadas; (2) una prueba de problemas donde se deberá resolver una serie de ejercicios parecidos a los que se han trabajado en las sesiones de Prácticas de Aula y en las prácticas de laboratorio. Estas pruebas se realizarán el día en que el alumnado de la evaluacióncontinua hace el examen del segundo parcial. Además, y dado que las prácticasson obligatorias, se deberán presentar los informes de las prácticas i/o realizar el examen el mismo día que lo hacen los alumnos de evaluación continuada que, normalmente, se intentará sea el mismo día de la realización de la práctica.

La calificación individual del alumnado se calculará a partir de las diferentes actividades de evaluación según los pesos siguientes: el examen de teoría supondrá el 45% de la nota, el examen de problemas el 40% y la nota de los informes y/o examen de las prácticas contará un 10%.

Si la nota final no llega a 5,0 el alumnado tiene otra oportunidad de superar la asignatura mediante el examen de recuperación que se celebrará en la fecha que fije la coordinación de la titulación. En esta prueba se podrá recuperar el 85% de la nota correspondiente a la parte de teoría y problemas. La parte de prácticas no es recuperable.

El alumnado podrá hacer la revisión de las diferentes pruebas evaluadas el día de la revisión del segundo parcial por el resto del alumnado o, si fuera necesario, en un día acordado con el profesorado responsable de la asignatura.

En esta asignatura, el uso de tecnologías de Inteligencia Artificial (IA) se limita exclusivamente a tareas de consulta o apoyo, y no se permite utilizarlas para generar contenidos que formen parte directa de las evidencias evaluables. Cualquier aportación basada en IA deberá estar debidamente razonada, reinterpretada y expresada con palabras propias del estudiante. El uso de contenidos generados por IA sin esta elaboración propia se considerará una falta de honestidad académica y puede conllevar una penalización parcial o total en la nota de la actividad, o sanciones mayores en casos de gravedad.

La realización de cualquier irregularidad en un acto de evaluación (fraude académico, plagio o uso indebido de la IA) que pueda conducir a una variación significativa de la calificación supone que dicho acto será calificado con un 0. En caso de que la guía docente prevea que para superar la asignatura sea requisito imprescindible haber obtenido una nota mínima en este acto de evaluación, o que se produzcan varias irregularidades en los actos de evaluación de una misma asignatura, la calificación final de dicha asignatura será de 0. Al margen de ello, se podrá iniciar un proceso disciplinario contra el estudiante que incurra en alguna de estas irregularidades.

En caso de que la asignatura esté suspendida, perola nota del laboratorio sea superior a 6.0, no será obligatorio repetir las prácticas de laboratorio el curso siguiente y se mantendrá la nota del laboratorio, siempre que se mantenga el 75% de las mismas prácticas que el año anterior en que se suspendió la asignatura.

Bibliografía

La bibliografia recomendada corresponde tanto a libros de Química General como a libros más especializados en el Enlace Químico.

  • R. H. Petrucci, F.G. Herring, J. D. Madura, C. Bissonnette, Química General: principios y aplicaciones modernas, Pearson Prentrice Hall (11ª Ed.) 2017 ISBN: 9788490355336, eISBN: 9788490355343.
  • https://bibcercador.uab.cat/permalink/34CSUC_UAB/avjcib/alma991010080899706709
  • D. A. McQuarrie, P. A. Rock, E. B. Gallogly: General Chemistry: Atoms First, 4ª edición, Ed. University Science Books, 2011. ISBN: 9781891389603, eISBN: 9781891389900
  • J. Casabó i Gispert: Estructura atómica y enlace químico. Editorial Reverte, 1996. ISBN: 9788429171891, eISBN: 9788429193343
  • J.M.Costa, J.M.Lluch, J.J.Pérez: Química. Estructura de la materia. Biblioteca Universitària. Enciclopèdia Catalana, 1993. ISBN: 9788477395164

Textos generales de introducción a la Química Física:

Software

En las prácticas de laboratorio computacional se utilizará el  programa de cálculos de mecánica cuántica GAUSSIAN (v16 o posterior) y el visualizador asociado GaussView (v6 o posterior).

Grupos e idiomas de la asignatura

La información proporcionada es provisional hasta el 30 de noviembre. A partir de esta fecha, podrá consultar el idioma de cada grupo a través de este enlace. Para acceder a la información, será necesario introducir el CÓDIGO de la asignatura

Tipo de docencia Grupo Idioma Semestre Turno
(TE) Teoría 1 Español primer cuatrimestre tarde
(PAUL) Prácticas de aula 1 Catalán primer cuatrimestre tarde
(PLAB40) Pràctiques de laboratori (40 estudiants per grup) 1 Catalán/Español primer cuatrimestre manaña-mixto
(PLAB40s) Suport a les pràctiques de laboratori (40 estudiants per grup) 1 Catalán/Español primer cuatrimestre manaña-mixto
(PAUL) Prácticas de aula 2 Catalán primer cuatrimestre tarde
(PLAB40) Pràctiques de laboratori (40 estudiants per grup) 2 Catalán/Español primer cuatrimestre manaña-mixto
(PLAB40s) Suport a les pràctiques de laboratori (40 estudiants per grup) 2 Catalán/Español primer cuatrimestre manaña-mixto