Guia docent Escola Tècnica Superior d`Enginyeria Química |
català |
Nanociència i Nanotecnologia (2006) |
Assignatures |
FÍSICA I QUÍMICA QUÀNTIQUES |
Continguts |
DADES IDENTIFICATIVES | 2008_09 |
Assignatura | FÍSICA I QUÍMICA QUÀNTIQUES | Codi | 205151102 | |||||
Ensenyament |
|
Cicle | 2on | |||||
Descriptors | Crèd. | Tipus | Curs | Període | ||||
5 | Obligatòria | Primer | Únic anual |
Competències | Objectius d'aprenentatge | Continguts |
Planificació | Metodologies | Atenció personalitzada |
Avaluació | Fonts d'informació | Recomanacions |
Tema | Subtema |
Primera part: Conceptes preliminars | Tema 1. (3 hores) Introducció. Revisió de conceptes de mecànica quàntica. Oscil•lador harmònic. Moment angular. Rotor rígid de dues partícules. Àtom d’hidrogen. Spin. Mètodes variacional i pertorbacional. Tema 2. (3 hores) Aproximació de Born-Oppenheimer. Superfìcies d’energia potencial. Confòrmers i isòmers. Reaccions químiques. Mecànica molecular. Tema 3. (3 hores + 1 de problemes) Simetria molecular. Elements i operadors de simetria. Grups de simetria puntual. Representacions. |
Segona part: Estructura electrònica | Tema 4. (9 hores + 6 de pràctiques) Determinants de Slater. Mètode de Hartree-Fock. Configuracions electròniques. Equació de Roothaan. Bases. Sistemes de capes obertes. Termes espectrals. Efectes relativistes. Mètodes UHF i ROHF. Mètodes de pseudopotencials. Mètodes semiempírics. Tema 5. (4 hores + 6 de pràctiques) Mètode d’interacció de configuracions. Mètode multiconfiguracional autoconsistent. Mètode Möller-Plesset. Mètode coupled cluster. Mètode de l’enllaç-valència. Funcionals de la densitat. Teoremes de Hohenberg i Kohn. Mètode de Kohn-Sham. Mètodes multicapa. Tema 6. (3 hores + 3 de pràctiques) Anàlisi de la funció d’ona. Propietats moleculars. Teoria qualitativa d’orbitals moleculars. Enllaç químic. Interaccions intermoleculars. Estructura de nanopartícules. Punts quàntics. |
Tercera part: Moviment nuclear i interacció amb la radiació | Tema 7. (7 hores + 6 de pràctiques) Rotació molecular. Modes normals de vibració. Caracterització de mínims i d’estats de transició. Teoria de l’estat de transició. Dinàmica molecular clàssica i ab initio. Tractament quàntic del moviment nuclear. Efecte túnel. Creuament d’estats. Reaccions de transferència electrònica. Tema 8. (3 hores + 2 de problemes) Espectroscòpies rotacional, vibracional i electrònica. Fotoquímica. |
Pràctiques: Sessions de Laboratori | Pràctica 1: Superfícies d’energia potencial. Geometries d’equilibri. Pràctica 2: Anàlisi dels orbitals moleculars canònics i localitzats. Pràctica 3: Mètodes d’interacció de configuracions i multiconfiguracional autoconsistent. Pràctica 4: Mètodes Möller-Plesset i coupled cluster. Mètode de Kohn-Sham. Mètodes multicapa. Pràctica 5: Canvis conformacionals. Camins de reacció. Estats de transició. Pràctica 6: Modes normal de vibració i propietats espectroscòpiques. Càlcul de propietats. Pràctica 7: Dinàmica molecular. |