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Academic Year/course: 2021/22

543 - Master's in Molecular Chemistry and Homogeneous Catalysis

60460 - Supramolecular chemistry

Syllabus Information

Academic Year:
60460 - Supramolecular chemistry
Faculty / School:
100 - Facultad de Ciencias
543 - Master's in Molecular Chemistry and Homogeneous Catalysis
Second semester
Subject Type:

1. General information

1.1. Aims of the course

The course and the expected results meet the following approaches and objectives:

  • To be familiar with the non-covalent interactions, responsible for the formation of different supramolecular systems, and to establish the principles of recognition between molecules.
  • To know the potential and applications of supramolecular systems.

These approaches and objectives agree with the following Sustainable Development Goals (SDGs) of the United Nations Agenda 2030 (, in such a way that the acquisition of the learning results of this subject provides training and competence to contribute to a certain extent to its achievement. Goal 3: Health and well-being, Goal 4: Quality education, Goal 6: Clean water and sanitation, Goal 7: Affordable and clean energy, Goal 9: Industry, innovation and infrastructure, Goal 11: Sustainable cities and communities, Gola 12: Responsible consumption and production.

1.2. Context and importance of this course in the degree

The course aims to provide a general overview and basic knowledge of supramolecular chemistry, based on non-covalent interactions, emphasizing its character as a versatile and effective tool for building complex systems from well-defined units and their application in different areas of work and research. This is an optional subject (2 ECTS) that is taught in the second semester. It is included into the optional module Horizons in Molecular Chemistry.

The course is key to know, understand and apply the wide variety of non-covalent interactions in different fields of chemistry, with special emphasis on catalytic processes, materials development and processing of biological and biomimetic processes. Contents of the course directly connect with the subjects of Molecular Chemistry and Catalysis module, and it is essential for contextualizing subjects such as Advanced Materials Chemistry, Chemistry at the Frontiers of Biology and Sustainable Chemistry and Catalysis.

1.3. Recommendations to take this course

Knowledge of Organic Chemistry, Inorganic Chemistry, Physical Chemistry and Biochemistry is required. Text comprehension in scientific English is desirable. Class attendance and continuous study facilitates passing the course.

2. Learning goals

2.1. Competences

To apply the acquired knowledge and skills of problem-solving with Supramolecular Chemistry tools in wider or multidisciplinary contexts related to Molecular Chemistry and Catalysis, including original contributions transferable to the social environment.

To extend and utilize specific vocabulary and terminology of Supramolecular Chemistry under the context of Inorganic, Organometallic, and Organic Chemistry and Catalysis.

To be able to design and synthesize new organic, inorganic or organometallic molecules of industrial and technological interest.

To apply protocols, procedures and advanced experimental techniques of synthesis and characterization of supramolecular systems.

Capacity to assimilate, evaluate and critically analyze research findings in Molecular Chemistry and Catalysis in an objective manner, and relate these findings with the acquired theoretical knowledge.

To apply the knowledge acquired and the ability to solve problems within the framework of different Sustainable Development Goals (SDG).

2.2. Learning goals

To know and apply the fundamental concepts and identify the basic interactions of supramolecular chemistry.

To understand the types and basic processes of formation of supramolecular systems.

To be familiar with the main types of supramolecular systems.

To know and apply most common preparation methods of supramolecular systems.

To apply the most suitable techniques for the characterization of supramolecular systems.

To be familiar with the applications of supramolecular chemistry and supramolecular systems in catalysis, biomimetic systems and materials.

2.3. Importance of learning goals

Through knowledge of the basics of Supramolecular Chemistry and the different types of supramolecular systems, the graduate will have new knowledge, complementary to those acquired in previous degrees, and a versatile and effective tool, which will allow her/him to propose and evaluate the design, development and characterization of molecular systems with a wide range of applications and innovative and impacting possibilities, particularly in the field of catalytic processes, materials science and nanoscience.

3. Assessment (1st and 2nd call)

3.1. Assessment tasks (description of tasks, marking system and assessment criteria)

The assessment of this course is based on the following activities, weighted as indicated:

  • A1: Problem solving, theoretical and practical issues and related activities (15%)
  • A2: Analysis and discussion, individually or in groups, of scientific publications related to the contents of the course (35%).
  • A3: Global written test will be performed in the evaluation period and consists of solving problems and issues (50%).

The final grade will be the best of the following marks:

MARK 1 = (0.15 × mark A1) + (0.35 x mark A2) + (0.50 x mark A3).

MARK 2 = global written test mark.

The global written test will consist of an examination on all the contents covered in the course, including those from the different activities. The course is considered passed if the weighted average according to the indicated percentages is equal to or higher than 5 points on a maximum score of 10.

The number of official examination calls (2 per registration) and their use will be subjected to the statements of the Regulation of Permanence in Master Studies and the Regulation of the Learning Assessment (Normativa de Permanencia en Estudios de Máster y al Reglamento de Normas de Evaluación del Aprendizaje) ( The latest document will also regulate the general design and scoring criteria of the assessment activities, as well as the exam schedules and timetable for the post-examination review.

4. Methodology, learning tasks, syllabus and resources

4.1. Methodological overview

The learning process designed for the course is essentially based on lectures, practice sessions and tutorials. In the problem-solving sessions, practical questions about the contents of the course, as well as discussions about scientific publications with the participation of students will take place.

4.2. Learning tasks

The course includes the following learning tasks:

  • Interactive lectures (1.2 ECTS)
  • Problem-solving and practice sessions (0.4 ECTS)
  • Analysis and discussion of scientific publications (0.4 ECTS).

Teaching and assessment activities will be carried out in the classroom with all students onsite unless, due to the health situation, the provisions issued by the competent authorities and the University of Zaragoza arrange to carry them out by telematics means or in a reduced rotating capacity.


4.3. Syllabus

The course will address the following topics:

Topic 1. Introduction to Supramolecular Chemistry.

Topic 2. Molecular recognition. Host-Guest systems.

Topic 3. Principles of Self-Assembly. Self-assembled coordination compounds. Intercalated molecules.

Topic 4. Molecular self-assemblies. Supramolecular crystals.

Topic 5. Supramolecular aggregates (micelles, vesicles and others). Liquid crystals. Gels.

Topic 6. Self-assembled systems at interfaces (SAM, LB and LbL).

Topic 7. Learning from nature: bio-supermolecules.

Topic 8. Applications of Supramolecular Chemistry. Molecular devices, molecular machines and other supramolecular systems.

4.4. Course planning and calendar

Programmed activities will take place during the second semester in weekly two-hour sessions. Information about schedules, calendars and exams is available at the websites of the Sciences Faculty (, and the Master (

Students will be provided with diverse teaching material either at reprography or through the ADD University's virtual platform (

Curso Académico: 2021/22

543 - Máster Universitario en Química Molecular y Catálisis Homogénea

60460 - Química supramolecular

Información del Plan Docente

Año académico:
60460 - Química supramolecular
Centro académico:
100 - Facultad de Ciencias
543 - Máster Universitario en Química Molecular y Catálisis Homogénea
Periodo de impartición:
Segundo semestre
Clase de asignatura:

1. Información Básica

1.1. Objetivos de la asignatura

Conocer las interacciones no covalentes responsables de la formación de los sistemas supramoleculares y establecer los principios del reconocimiento entre moléculas.

Conocer el potencial y las aplicaciones de los sistemas supramoleculares.

Estos planteamientos y objetivos están alineados con los siguientes Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) de la Agenda 2030 de Naciones Unidas (, de tal manera que la adquisición de los resultados de aprendizaje de la asignatura proporciona capacitación y competencia para contribuir en cierta medida a su logro. Objetivo 3: Salud y bienestar, Objetivo 4: Educación de calidad, Objetivo 6: Agua limpia y saneamiento, Objetivo 7: Energía asequible y no contaminante, Objetivo 9: Industria, innovación e infraestructura, Objetivo 11: Ciudades y comunidades sostenibles y Objetivo 12: Producción y consumo responsable.

1.2. Contexto y sentido de la asignatura en la titulación

Esta asignatura pretende aportar una visión general y de conocimientos básicos de la Química Supramolecular, basada en interacciones no covalentes, haciendo énfasis en su carácter de herramienta versátil y eficaz en la construcción de sistemas complejos a partir de unidades perfectamente definidas, y su aplicación en distintas áreas de trabajo e investigación. Es una asignatura optativa de 2 ECTS que se imparte en el segundo cuatrimestre. Se encuadra dentro del módulo optativo Horizontes en Química Molecular.

La asignatura es clave para conocer, comprender y aplicar la amplia variedad de interacciones no covalentes en diferentes ámbitos de la Química, con especial énfasis en procesos catalíticos, desarrollo de materiales y tratamiento de procesos biológicos y biomiméticos. Los contenidos de la asignatura conectan directamente con los de las asignaturas del módulo Química Molecular y Catálisis y es fundamental para contextualizar asignaturas como Química de Materiales Avanzados, Química en la Frontera con la Biología y Química Sostenible y Catálisis.

1.3. Recomendaciones para cursar la asignatura

Se requieren conocimientos de Química Orgánica, Química Inorgánica, Química Física y Bioquímica. Es recomendable tener fluidez en la comprensión de textos en inglés científico. La asistencia a clase y el estudio continuado facilitan la superación de la asignatura.

2. Competencias y resultados de aprendizaje

2.1. Competencias

Aplicar los conocimientos adquiridos y la capacidad de resolución de problemas con herramientas de Química Supramolecular en contextos más amplios o multidisciplinares relacionados con la Química Molecular y Catálisis, con aportaciones originales y transferibles al entorno social.

Ampliar y utilizar el vocabulario y la terminología específica de la Química Supramolecular en el marco de la Química Inorgánica, Organometálica, Orgánica y Catálisis.

Ser capaz de diseñar y sintetizar nuevas moléculas orgánicas, inorgánicas u organometálicas de interés industrial y tecnológico.

Aplicar protocolos, procedimientos y técnicas experimentales avanzadas de síntesis y caracterización de sistemas supramoleculares.

Asimilar, evaluar y analizar críticamente resultados de investigación en Química Molecular y Catálisis de forma objetiva, así como interpretarlos de forma crítica y relacionarlos con conocimientos teóricos adquiridos.

Aplicar los conocimientos adquiridos y la capacidad de resolución de problemas en el marco de diferentes Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS).


2.2. Resultados de aprendizaje

Conocer y aplicar los conceptos fundamentales e identificar las interacciones básicas de la Química Supramolecular.

Comprender los tipos y procesos básicos de formación de sistemas supramoleculares.

Conocer los principales tipos de sistemas supramoleculares.

Conocer y aplicar las metodologías más comunes de preparación de sistemas supramoleculares. Aplicar las técnicas más adecuadas para la caracterización de sistemas supramoleculares.

Conocer las aplicaciones de la química supramolecular y de los sistemas supramoleculares en catálisis, sistemas biomiméticos y materiales.

2.3. Importancia de los resultados de aprendizaje

A través del conocimiento de los fundamentos de la Química Supramolecular y de los diferentes tipos de sistemas supramoleculares, el alumno dispondrá de conocimientos complementarios a los adquiridos en titulaciones previas, y de una herramienta versátil y eficaz que le permitirán proponer y evaluar el diseño, desarrollo y caracterización de sistemas moleculares, con un amplio espectro de aplicaciones y posibilidades innovadoras y de impacto, en particular en el campo de los procesos catalíticos, ciencia de materiales y de la Nanociencia.

3. Evaluación

3.1. Tipo de pruebas y su valor sobre la nota final y criterios de evaluación para cada prueba

La evaluación de la asignatura está basada en las siguientes actividades con la ponderación que se indica:

  • A1: Discusión y resolución de cuestiones teórico-prácticas y actividades relacionadas (15 %)
  • A2: Análisis y discusión de publicaciones científicas relacionados con los contenidos de la asignatura (35 %)
  • A3: Prueba escrita global, a realizar en el periodo de evaluación, consistente en la resolución de problemas y cuestiones (50 %)

La calificación final será la mejor de las siguientes notas:

NOTA 1 = (0,15 × nota A1) + (0,35 x nota A2) + (0,50 x nota A3).

NOTA 2 = nota de la prueba escrita global.

La prueba escrita global supondrá un examen sobre todos los contenidos abordados en la asignatura, incluidas las diferentes actividades desarrolladas durante el curso. La asignatura se considerará superada si la media ponderada según los porcentajes indicados es igual o superior a 5 puntos sobre una nota máxima de 10.

El número de convocatorias oficiales de examen a las que la matrícula da derecho (2 por matrícula) así como el consumo de dichas convocatorias se ajustará a la Normativa de Permanencia en Estudios de Máster y al Reglamento de Normas de Evaluación del Aprendizaje ( A este último reglamento, también se ajustarán los criterios generales de diseño de las pruebas y sistema de calificación, y de acuerdo a la misma se hará público el horario, lugar y fecha en que se celebrará la revisión al publicar las calificaciones.

4. Metodología, actividades de aprendizaje, programa y recursos

4.1. Presentación metodológica general

El proceso de aprendizaje diseñado para la asignatura está basado esencialmente en clases expositivas de carácter participativo que se complementarán con cuestionarios y problemas, análisis y estudio de publicaciones científicas y tutorías, en las que se desarrollarán cuestiones prácticas sobre los contenidos de la asignatura, con la participación de los estudiantes.

4.2. Actividades de aprendizaje

El curso incluye las siguientes actividades de aprendizaje:

  • Clases expositivo-participativas (1.2 ECTS)
  • Resolución de cuestionarios y problemas (0.4 ECTS)
  • Análisis y discusión de publicaciones científicas (0.4 ECTS)

Las actividades docentes y de evaluación se llevarán a cabo de modo presencial salvo que, debido a la situación sanitaria, las disposiciones emitidas por las autoridades competentes y por la Universidad de Zaragoza obliguen a realizarlas de forma telemática o semi-telemática con aforos reducidos rotatorios.

4.3. Programa

El programa de la asignatura consta de los siguientes temas:

Tema 1. Introducción a la Química Supramolecular.

Tema 2. Reconocimiento molecular. Sistemas huésped-anfitrión.

Tema 3. Principios del autoensamblaje. Compuestos de Coordinación Autoensamblados. Moléculas Intercaladas.

Tema 4. Autoensamblajes moleculares. Cristales supramoleculares.

Tema 5. Agregados supramoleculares (micelas, vesículas y otros). Cristales líquidos. Geles.

Tema 6. Sistemas autoensamblados en interfases (SAM, LB y LbL).

Tema 7. Aprendiendo de la naturaleza: biosupermoléculas.

Tema 8. Aplicaciones de la Química Supramolecular. Dispositivos moleculares, máquinas moleculares y otros sistemas supramoleculares.

4.4. Planificación de las actividades de aprendizaje y calendario de fechas clave

Las actividades programadas se realizarán durante el segundo semestre en sesiones de dos horas semanales. Toda la información sobre horarios de la asignatura, calendario y fechas de exámenes se publica en la web de la Facultad de Ciencias (, y en la web del Máster (

En reprografía y/o a través del Anillo Digital Docente se proporcionará al alumno material docente preparado por los profesores de la asignatura (