Partiendo de conceptos sencillos de la mecánica cuántica, los alumnos deben comprender los términos básicos relacionados con la estructura electrónica de los átomos y las moléculas, el origen del enlace químico, así como los fundamentos teóricos de la espectroscopia.
1. Introducción a las matemáticas de la mecánica cuántica
2. Términos básicos de la mecánica cuántica, principios y modelos sencillos.
3. Descripción cuántica del átomo de hidrógeno.
4. Estructura electrónica de átomos con muchos electrones.
5. Simetría en la mecánica cuántica.
6. Estructura electrónica de las moléculas: aproximación de Born-Oppenheimer, origen del enlace químico; teorías de los orbitales moleculares (MO) y del enlace de valencia (VB), moléculas diatómicas y agua; teoría de Hückel para moléculas con enlaces pi, teorías del campo cristalino y del campo de ligandos.
7. Métodos de química computacional: Hartree-Fock, DFT, fundamentos de los métodos correlacionados.
8. Aplicaciones seleccionadas de la química computacional.
A partir de los contenidos de esta asignatura, el alumno deberá ser capaz de evaluar de forma crítica los modelos utilizados en química, comprender sus relaciones, reconocer sus limitaciones y realizar cálculos de química computacional.
– Peter Atkins, Julio de Paula y Ronald Friedman: «Química física: cuantos, materia y cambio», 2.ª edición, Oxford University Press, 2013.
– Thomas Engel y Philip Ried: «Química física: química cuántica y espectroscopia», 4.ª edición, Pearson, 2019
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