Laboratorio de Química Teórica Aplicada

Laboratorio de Química Teórica Aplicada
571046
2024/2025
Pablo Gamallo Belmonte
Departamento de Ciencia de Materiales y Química Física
5
S

Consideraciones previas

Pla docent complet al web de la universitat coordinadora (UAM):

https://secretaria-virtual.uam.es/doa/consultaPublica/look%5bconpub%5dBuscarPubGuiaDocAs?entradaPublica=true&idiomaPais=es.ES&_anoAcademico=2022&_centro=104&_planEstudio=762

125
Actividades presenciales y/o no presenciales50
- Teoría Presencial y no presencial 50
Trabajo tutelado/dirigido10
Aprendizaje autónomo65

  • Competencias básicas y generales

    CB6 - Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación.

    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.

    CB9 - Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades.

    CB10 - Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.

    CG01 - Los estudiantes son capaces de fomentar, en contextos académicos y profesionales, el avance tecnológico y científico dentro de una sociedad basada en el conocimiento y en el respeto a: a) los derechos fundamentales y de igualdad de oportunidades entre hombres y mujeres, b) los principios de igualdad de oportunidades y accesibilidad universal de las personas con discapacidad y c) los valores propios de una cultura de paz y de valores democráticos.

    CG02 - Los estudiantes son capaces de resolver problemas y tomar decisiones de cualquier índole bajo el compromiso con la defensa y práctica de las políticas de igualdad.

    Competencias transversales

    CT02 - El/la estudiante es organizado en el trabajo demostrando que sabe gestionar el tiempo y los recursos de que dispone.

    CT03 - El/la estudiante posee capacidad de análisis y síntesis de tal forma que pueda comprender, interpretar y evaluar la información relevante asumiendo con responsabilidad su propio aprendizaje o, en el futuro, la identificación de salidasprofesionales y yacimientos de empleo.

conocimientos

1. Herramientas para el trabajo científico: búsqueda de bibliografía, redacción de informes científicos. Adquisición de conocimientos básicos en el uso de centros de cálculo disponibles (conexión, comandos útiles para trabajo en remoto, conexiones ssh, sftp, scp, etc). Trabajo práctico en uso de software científico general (scripts, makefiles, debuggers) y herramientas de visualización.

2. Introducción a algunos lenguajes de programación para tratamiento de ficheros y datos: C++, shell script, Fortran 90 y Python.  Ejercicios teóricos y prácticos y  ejecución de códigos a nivel elemental.

3. Introducción al uso  de librerias matemáticas de algebra lineal (nivel práctico elemental) y computación científica en entornos de programación en serie y en paralelo.

4. Toma de contacto con programas de cálculo dirigidos al estudio del estado fundamental y estados excitados.

5. Localización y análisis de información relevante acerca de la función de onda y otras propiedades moleculares a partir de la salida de estos programas.

6 Afianzar los conceptos de función de onda multiconfiguracional y correlación estática vs. correlación dinámica.

7. Familiarización con programas de visualización de orbitales moleculares.

8. Sistemas periódicos: Conceptos físicos básicos 

9. Toma de contacto con programas de cálculo dirigidos al estudio de sistemas periódicos

conocimientos

1. Herramientas para el trabajo científico: búsqueda de bibliografía, redacción de informes científicos. Adquisición de conocimientos básicos en el uso de centros de cálculo disponibles (conexión, comandos útiles para trabajo en remoto, conexiones ssh, sftp, scp, etc). Trabajo práctico en uso de software científico general (scripts, makefiles, debuggers) y herramientas de visualización.

2. Introducción a algunos lenguajes de programación para tratamiento de ficheros y datos: C++, shell script, Fortran 90 y Python.  Ejercicios teóricos y prácticos y  ejecución de códigos a nivel elemental.

3. Introducción al uso  de librerias matemáticas de algebra lineal (nivel práctico elemental) y computación científica en entornos de programación en serie y en paralelo.

4. Toma de contacto con programas de cálculo dirigidos al estudio del estado fundamental y estados excitados.

5. Localización y análisis de información relevante acerca de la función de onda y otras propiedades moleculares a partir de la salida de estos programas.

6 Afianzar los conceptos de función de onda multiconfiguracional y correlación estática vs. correlación dinámica.

7. Familiarización con programas de visualización de orbitales moleculares.

8. Sistemas periódicos: Conceptos físicos básicos 

9. Toma de contacto con programas de cálculo dirigidos al estudio de sistemas periódicos

  • 1 Programa de Laboratorio de Química Teórica Aplicada

Lección Magistral: El profesor expondrá los contenidos del curso en sesiones presenciales de dos horas basándose en los materiales docentes publicados en la plataforma Moodle.

Clases en aula de informática: La docencia se impartirá en un aula de informática. Las clases, en sesiones de dos horas, incluirán una introducción teórica breve, en la que el profesor o profesora expondrá los conceptos básicos, y aplicaciones prácticas, y una parte práctica, en la que el estudiante aprenderá a través de la resolución de casos prácticos.

Docencia en red: Se utilizará las distintas herramientas que ofrece la plataforma moodle (http://www.uam.es/moodle). Publicación de contenidos de la asignatura, herramientas de trabajo en grupo: foros de discusión y wiki, correo electrónico.

Tutorías: El profesor realizará tutorías individuales o con grupos reducidos sobre cuestiones puntuales que los estudiantes puedan plantear.

Los conocimientos adquiridos por el estudiante serán evaluados a lo largo de todo el curso, intentando que el estudiante avance de forma regular y constante en la asimilación de los contenidos de la asignatura.

La nota final de la asignatura se basará en los ejercicios, trabajos y discusión de los mismos que se irá realizando durante el curso. Dichos trabajos se puntuarán en base a los siguientes porcentajes:

-    60 %  Realización de un informe crítico de las prácticas realizadas o de ejercicios relacionados con la asignatura,

-    40 % la discusión que sobre la misma se realice con el profesor en tutorías y seminarios.

Se realizará un examen final único que será de carácter teórico y que abarcará los contenidos de toda la asignatura. La puntuación en la convocatoria extraordinaria se realizará en base a los siguientes porcentajes:

-    70%  el examen final,

-    30 %  la realización de un informe crítico de las prácticas realizadas o de ejercicios relacionados con la asignatura.

Libro

Ashcroft, Neil W. ; Mermin, N. David. Solid state physics. Philadelphia : Saunders College, 1988

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Libro

Foresman, James B. ; Frisch, Aeleen. Exploring chemistry with electronic structure methods. 2nd ed. Pittsburgh : Gaussian, 1996

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Libro

Kittel, Charles. Introduction to solid state physics. 8th ed. New York : Wiley, 2005

Página web

Fortran, librerías algebra lineal

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Página web

Python 

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Página web

Entornos en paralelo 

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Texto electrónico

MOLCAS 8.0 users’ manual. Lund : Lund University, [2012?]

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