Kimika Fisikoa II, #KZJaiarekin bat!

#KulturaZientifikoa 1. Jaialdia hastear da. Jaialdi birtual honetan, esparru desberdinetako kideak parte hartzera gonbidatuta gaude, besteak beste, Unibertsitateko irakasle eta ikasleak. Hau aprobetxatuz, UPV/EHUko Kimika Fakultatean, Kimika Graduko 3. mailan ematen den Kimika Fisikoa II-ko ikasle eta irakasleak ekimenean parte hartzeko ideia dugu. Azterketak eta praktikak uzten diguten heinean, lan batzuk planteatu ditugu, ekimenean partekatzeko. Batzuk 1. Jaialdian, eta beste batzuk honen ondoren etorriko diren Jaialdietan.

Ikasgai honetan, Kimika Fisikoa II, erradiazioaren eta materiaren oinarri kuantikoak aztertzen ditugu, eta bi hauen artean gertatzen diren hainbat elkarrekintza. Hortaz, planteatu ditugun lanak ondorengo lau esparru hauetan banatzen ahal ditugu. Esparru bakoitzean landuko ditugun gaiak ere azaltzen ditugu.

• Erradiazio elektromagnetikoaren eta materiaren natura kuantikoa: esparru honetan argiaren eta materiaren oinarrizko uhin/partikuletan eta beraien hainbat propietate kuantikoetan zentratuko gara. Lan Horrela, ondorengo lanak prestatu eta ekimenean partekatuko ditugu:

1. Argiaren natura eta Espektro Elektromagnetikoa: Nolakoa da argia? Zein osagai ditu? Zein erlazio dago argi ikuskorraren eta beste erradiazio elektromagnetikoaren artean? Galdera hauek eta beste batzuk landuko ditugu.
2. Heisenberg-en indeterminazio printzipioa: printzipio honek determinismo klasikoarekin bukatu zuen. Lan honetan, printzipioa zertan datzan eta bere ondorioetan zentratuko gara.
3. Partikula askea 3 dimentsiotan (3D) eta 3Dko kutxa batean konfinatuta: aske dagoen partikula baten artean eta espazioko zonalde batean konfinatuta dagoen partikula baten arteko desberdintasunak ikusiko ditugu.
4. Modelo atomikoaren eboluzioa. H atomo kuantikoa: lan honetan, atomoaren eredu kuantikoa azalduko dugu, eta eredu planetario zaharkituak eragindako kontzeptu ezegokiak plazaratuko ditugu.

• Atomoak eta Molekulak aztertzeko metodo kuantikoak eta ondorioak: Kimikan, orohar, molekulekin aritzen gara. Molekulak ongi ulertzeko, bere natura kuantikoa ulertu behar da. Hortaz, atal honetan, molekulen izaera kuantikoa ulertzeko lanak prestatu ditugu. Lan hauetan, molekulak arrazionalizatzeko metodo kuantikoak eta lortutako ondorioak lantzen dira.

1. Metodo hurbilduak. Atomo polielektronikoak: elektroi bat baino gehiagoko atomoak aztertzeko, metodo hurbilduak behar dira. Metodo hauek, eta beraien aplikaziotik lortzen diren kontzeptuak azalduko ditugu, atomo hauen propietateak azaltzeko.
   
2. Born-Oppenheimer hurbilketa. Energia Potentzial Gainazalaren kontzeptua: Molekulak eta beraien propietateak azaltzeko, metodo hurbilduak behar dira. Born-Oppenheimer da hauetako nagusienetakoa. Zertan datzan, eta bere aplikaziotik lortzen diren kontzeptuak azalduko ditugu. Hauek erabilita, molekulen propietateak eta erreaktibitatea azter daitezke.
   
3. Orbital Molekularrak: kimikariok, molekulen propietateak eta erreaktibitatea orbitalen arabera arrazionalizatzen ditugu. Orbital Molekular hauek nola lortzen duten eta zein itxura duten azalduko dugu lan honetan.

• Materiaren arteko elkarrekintza: erreakzio kimiko batzuk aztertuko ditugu lan hauetan, hainbat kontzeptu kuantikoen garrantzia azpimarratzeko. Besteak beste, spina eta orbital molekularrak.

1. Spina. Zer da?  H2 + O2 erreakzioan eragina: Energia lortzeko proposatutako erreakzio bat da hau. Bere ez-efizientziaren zergatia azalduko dugu spinaren garrantzia erabiliz.
2. Woodward-Hoffmann arauak: Arau hauek erreakzio kimiko batzuk azaltzeko orbital molekularretan oinarritzen dira. Arauak plazaratu zituzten Woodwardek eta Hoffmannek Nobel Saria irabazi zuten. Lan honetan arau hauen nondik norakoak azalduko ditugu.

• Molekuelen eta erradiazio elektromagnetikoaren arteko elkarrekintza: bukatzeko, molekulen eta argiaren (erradiazioaren) arteko elkarrekintza aztertuko dugu, eta horrek dakartzan aplikazioak. Horrela, materiak hainbat erradiazio motekin duen elkarrekintzaren zergatia eta aplikazioak aztertuko ditugu.

1. Mikrouhinak eta molekulak: mikrouhin erradiazioa molekulekin duen elkarrekintza eta hainbat aplikazio aztertuko ditugu.
2. Infragorria eta bere aplikazioak: infragorri erradiazioa molekulekin duen elkarrekintza eta kimikan zertarako erabiltzen dugun azalduko dugu.
3. Ultramore/Ikuskorra eta Fluoreszentzia/Fosforeszentzia: Ultramoreak eta Ikuskorrak molekuletan duten eragina aztertu, eta bi fenomeno interesgarrien oinarria landuko dugu, fosforeszentzia eta fluoreszentzia, alegia.
   
4. Ozonoak zergatik babesten gaitu?: Ozonoak argi ultramoretik zergatik babesten gaituen azalduko dugu.
5. Erresonantzia Magnetiko Nuklearra: erresonantzia mota honen oinarri fisikoak eta bere aplikazioa kimikan eta medikuntzan aztertuko ditugu.

Lan hauek, #KulturaZientifikoa Jaialdietaz aparte, Ikaskidetza Sarearen baitan ere kokatzen dira. Gure ustez, irakaskuntza formalean ikasbide informalek ere bere garrantzia dute, ikasleen motibazioa eta sorkuntza handituz eta bultzatuz. Hori dela eta, aurten lehenbizikoz horrelako lanak bultzatzen ditugu gure irakasgaien baitan. Aurkeztuko diren lanak ikasleek burututakoak izanen dira, Xabier Lopez eta nire laguntzaz.

Besterik gabe, Jaialdian topatuko gara!