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Cdigo de asignatura: 66308 Plan 660 (Licenciado en Qumica)Departamento de Qumica Fsica

5 Curso 1 Cuatrimestre Optativa 6 crditos 4,5 tericos 1,5 prcticosObligatoria de orientacin: Qumica de Polmeros

Caracterizacin de Polmeros

Objetivos docentes

La caracterizacin de polmeros comienza con su estructura microscpica, estableciendo la importancia de las configuraciones y conformaciones de los polmeros en el comportamiento de los polmeros. Las tcnicas de caracterizacin de polmeros en disolucin proporcionan informacin sobre magnitudes tan importantes como pesos moleculares promedio, distribuciones de pesos moleculares, composicin y estructura qumica, tamao y forma macromoleculares.

Se pretende con la asignatura:

Analizar la importancia de la microestructura en el comportamiento de los polmeros Describir los distintos modelos conformacionales en orden de complejidad Describir las tcnicas experimentales utilizadas para la caracterizacin en disolucin. Desarrollar las aplicaciones de las tcnicas de caracterizacin de polmeros en disolucin Analizar los pesos moleculares obtenidos con las diferentes tcnicas experimentales Establecer la importancia de la determinacin de la distribucin de pesos moleculares de

un polmero Desarrollar los aspectos relacionados con el tamao y forma de los polmeros y su

determinacin experimental.

Contenidos del curso

Estadstica conformacional Tema 1 Configuracin de macromolculas.

Configuracin de macromolculas. Estereoregularidad. Tacticidad. Distribuciones de Bernouilli y de Markov.

Tema 2 Conformaciones de una macromolcula. Conformaciones de una macromolcula. Energa y estabilidad conformacionales. El ovillo estadstico. Dimensiones moleculares promedio: distancia extremo-extremo y radio de giro. Funciones de distribucin de dimensiones.

Tema 3 Modelos sencillos. Cadena perfectamente flexible. Modelo de cadena articulada libremente. El problema del vuelo al azar. Dimensiones moleculares. Restricciones a la flexibilidad. Modelo de cadena con rotacin libre.

Tema 4 Modelos realistas. Modelos estadsticos realistas. Introduccin. Aproximacin de Ismeros Rotacionales. Modelo de rotaciones restringidas independientes. Modelo de rotaciones restringidas interdependientes.

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Tema 5 Modelizacin molecular. Modelizacin de polmeros. Mtodos de Mecnica Molecular. Simulacin de Monte Carlo. Mtodo de Dinmica Molecular.

Tcnicas de caracterizacin en disolucin Tema 6 Tcnicas de caracterizacin.

Tcnicas de caracterizacin de Macromolculas. Introduccin. Aplicacin de las tcnicas espectroscpicas al anlisis de polmeros y copolmeros. Determinacin de la tacticidad.

Tema 7 Determinacin de pesos moleculares. Mtodos para la determinacin experimental de pesos moleculares y de distribuciones de pesos moleculares. Determinacin de dimensiones moleculares. Mtodos basados en las propiedades coligativas. Osmometra.

Tema 8 Cromatografa de permeacin de gel. Cromatografa de permeacin de gel (GPC). Teora. Mtodos de calibrado. Cromatografa inversa.

Tema 9 Viscosidad. Viscosidad . Introduccin. Aspectos experimentales. Ecuacin de Mark-Houwink. Teora hidrodinmica de macromolculas.

Tema 10 Difusin de luz. Difusin de luz. Difusin Rayleigh. Partculas pequeas: Partcula aislada, gases y disoluciones. Disoluciones de macromolculas. Difusin Debye. Diagrama de Zimm. Difusin dinmica. Difusin de neutrones.

Tema 11 Difusin-Sedimentacin. Difusin-Sedimentacin. Introduccin. Ultracentrfuga. Ecuacin de Svedberg. Equilibrio de sedimentacin. Mtodo de Archibald. Sedimentacin en gradiente de densidad.

Tema 12 Fluorescencia y fosforescencia. Fluorescencia y fosforescencia. Formacin de complejos. Excmeros y exciplejos. Quenching de fluorescencia. Transferencia de energa electrnica.

Bibliografa

[1] A. Horta, Macromolculas. UNED, Madrid, 1982.

[2] M. A. Llorente, A. Horta, Tcnicas de Caracterizacin de Polmeros, UNED, Madrid, 1991. [3] U. W. Gedde, Polymer physics, Chapman and Hall, 1995

[4] L. H. Sperling, Introduction to Physical Polymer Science, Wiley, New York, 2001, 3rd Ed.

[5] K. Kamide, T. Dobashi, Physical Chemistry of Polymer Solutions, Elsevier Science, 2001.

Sistema de evaluacin

Superacin de un examen final con cuestiones y problemas, en el que se evale objetivamente y de la manera ms amplia posible los conocimientos adquiridos por el alumno.

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Se valorar positivamente la participacin activa del alumno en la resolucin de problemas y cuestiones propuestas en las clases.

Requisitos y recomendaciones

Estudiantes de la Licenciatura en Qumica. Se recomienda estar matriculado de todas las asignaturas troncales y obligatorias de cursos anteriores.

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Tema 1 Configuracin de macromolculas.Tema 2 Conformaciones de una macromolcula.Tema 3 Modelos sencillos.Tema 4 Modelos realistas.Tema 5 Modelizacin molecular.Tema 6 Tcnicas de caracterizacin.Tema 7 Determinacin de pesos moleculares.Tema 8 Cromatografa de permeacin de gel.Tema 9 Viscosidad.Tema 10 Difusin de luz.Tema 11 Difusin-Sedimentacin.Tema 12 Fluorescencia y fosforescencia.