QM2510 - Quimiometría

Objetivos

Desarrollar destrezas en la aplicación de métodos matemáticos mediante Excel y MathCad / Mathematica para analizar sistemas químicos.

Tópicos

1.- Funciones avanzadas en Excel. ( 1 sesión)

  • Operadores: aritméticos, lógicos, referenciales, textuales
  • Referencias: absolutas, relativas, mixtas, externas. Nombres y etiquetas.
  • Funciones: Matemáticas, estadísticas, lógicas, fecha y hora, texto, arreglos y matrices

2.- Métodos numéricos en Excel. (3 sesiones)

  • Interpolación: lineal, cúbica
  • Derivación
  • Integración
  • Ecuaciones diferenciales
  • Álgebra de matrices
  • Cálculo de las raices de ecuaciones: método gráfico, aproximaciones sucesivas, Newton-Raphson.
  • Resolución de sistemas de ecuaciones lineales

3.- Ajustes de funciones a datos experimentales y análisis de modelos químicos. ( 1 sesión)

  • Regresión lineal
  • Regresión no lineal:

4.- Casos de estudio en Excel. (3 sesiones)

  • Análisis de datos cinéticos: Reacciones de primer y segundo orden. Reacciones consecutivas
  • Análisis de datos espectro-fotométricos: Análisis de mezclas. Desconvolución de espectros complejos.
  • Simulación de cinéticas por integración numérica: Solucion de ecuaciones diferenciales por el Método de Runge Kutta.

5.- Análisis de problemas químicos en MathCAD / Mathematica. (1 sesión).

  • Introducción al uso de MathCAD / Mathematica

6.- Casos de estudio en MathCAD / Mathematica. (3 sesiones).

  • Análisis cinético con MathCAD / Mathematica
  • Análisis de sistemas cinéticos complejos
  • Transformada de Fourier y su aplicación a la instrumentación espectroscopica
  • Instrumentación y análisis de señales instrumentales:
  • Tratamiento matemático de señales : Introducción al filtrado digital de señales

Metodología

Clases taller de tres horas de duración en el Laboratorio de Informática Química.

Los alumnos disponen de una computadora individual y se trabajan en conjunto la teoría y los ejemplos.

Se asignan tareas individuales por tópico .

Bibliografía

  • Excel for chemists, a comprehensive guide, 2a edicion, Joseph Billo, Wiley-VCH, New York, 2001. ISBN 0 471394629
  • The Chemistry Maths Book, Erich Steiner, Oxford University Press, New York, 1996. ISBN 0198559143
  • A MathCad primer for Physical Chemistry, M.P. Cady y C.A. Trapp, Oxford University Press, 1999. ISBN 0198503598
  • A. Noogle, J. , Physical Chemistry Using MathCad, Pine Creek Pub., 1997. ISBN: 0965584909
  • Handbook of mathematics and computational chemistry, J. Harris y H. Stocker. Springer-Verlag, New York, 1998. ISBN 0387947469