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Tema I. La Teoría de Grupos en Química.
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1. Representaciones matriciales.
2. Tablas de caracteres. Degeneración.
3. Funciones de base.
4. Representación producto directo.
5. Anulación de integrales.
6. Combinaciones lineales adaptadas a simetría y operadores de proyección.
7. Teoría de Grupos y Química Cuántica. |
Tema II. Estructura electrónica molecular I. |
1. El hamiltoniano molecular: aproximación de Born-Oppenheimer.
2. Superficies de energía potencial.
3. La molécula-ión hidrógeno H2+: método de orbitales moleculares (OM).
4. La molécula de hidrógeno: método del enlace de valencia (EV).
5. Comparación de los métodos OM y EV.
6. Teorema de Hellmann-Feynman y teorema del virial aplicado a moléculas.
7. Limitaciones de la aproximación de Born-Oppenheimer. |
Tema III. Estructura electrónica molecular II. |
1. Configuraciones electrónicas y términos electrónicos en moléculas diatómicas.
2. Efecto de la interacción espín-órbita.
3. Densidad electrónica y polaridad de los enlaces.
4. Tratamiento OM y EV en moléculas diatómicas.
5. Moléculas poliatómicas : clasificación de los estados electrónicos.
6. Aplicación del método OM a moléculas poliatómicas sencillas.
7. Análisis de población electrónica.
8. Localización de orbitales moleculares.
9. Moléculas conjugadas: separación sigma-pi. Método OM del electrón libre.
10. Método OM de Hückel.
11. Deslocalización electrónica y aromaticidad.
12. Población de niveles de energía: distribuciones de Fermi-Dirac y Bose-Einstein.
13. Formación de bandas electrónicas.
14. Aplicación del método EV a moléculas poliatómicas: tipos de hibridación.
15. Resonancia: significado químico-físico. |
Tema IV. Estructura electrónica y Química Computacional. |
1. El método Hartree-Fock SCF y su aplicación a moléculas.
2. Funciones de base en cálculos moleculares.
3. Ecuaciones de Roothaan-Hall y Pople-Nesbet.
4. Limitaciones del método Hartree-Fock SCF.
5. Métodos post-Hartree-Fock.
6. Teoría del Funcional de la Densidad (DFT).
7. La Relatividad en los cálculos moleculares.
8. Métodos semi-empíricos. |
Tema V. Interacción radiación electromagnética-materia y espectroscopía molecular. |
1. Interacción radiación electromagnética-materia.
2. Difusión de la radiación.
3. Absorción: Momentos de transición y reglas de selección.
4. La ley de Lambert-Beer.
5. Ensanchamiento de las líneas espectrales.
6. Efecto Raman.
7. Láser y tipos de láser.
8. Transformada de Fourier.
9. Aspectos generales de las técnicas experimentales. |
Tema VI. Rotación molecular y espectroscopias de rotación. |
1. El rotor rígido poliatómico: resultados del tratamiento clásico y cuántico.
2. Espectros de rotación pura.
2.1. Reglas de selección, poblaciones e intensidad de las líneas.
2.2. Efecto Stark.
2.3. Estructura hiperfina y momento cuadripolar nuclear.
2.4. Moléculas con momento angular electrónico no nulo.
2.5. Desdoblamiento tipo l.
3. Espectroscopia de microondas (MW) y sus aplicaciones.
4. Espectros Raman de rotación.
5. Determinación de la geometría molecular a partir de las constantes de rotación.
6. Estadística de espín nuclear y estados de rotación. |
Tema VII. Vibración molecular y espectroscopias de vibración. |
1. Vibración en moléculas diatómicas.
2. Anarmonicidad, interacción vibración-rotación y distorsión centrífuga.
3. Espectros de vibración y vibración-rotación en moléculas diatómicas.
4. Intensidad de las líneas e influencia del espín nuclear.
5. La vibración en moléculas poliatómicas.
6. Espectros de vibración y vibración-rotación en moléculas poliatómicas.
7. Análisis basado en la simetría: actividad IR y Raman.
8. Superficies energía potencial y anarmonicidad.
9. Modos normales con más de un mínimo. |
Tema VIII. Espectros electrónicos. |
1. Espectros electrónicos.
2. Moléculas diatómicas.
2.1 Reglas de selección.
2.2 Principio de Franck-Condon y estructura fina.
2.3 Disociación y predisociación.
3. Espectros electrónicos en moléculas poliatómicas.
4. Fluorescencia y fosforescencia.
5. Transiciones no radiativas.
6. Espectroscopias fotoelectrónicas.
7. Moléculas ópticamente activas.
8. Técnicas láser. |
Tema IX. Espectroscopias de resonancia. |
1. Introducción.
2. Fundamento de las espectroscopias RMN y RSE. RMN: desplazamiento químico.
3. Interpretación de las constantes de apantallamiento.
4. Interpretación de la estructura fina.
5. RMN y procesos de intercambio nuclear.
6. RMN para estado sólido.
7. Fundamento de las técnicas de pulso y relajación de espín.
8. Espectroscopia RSE: estructura hiperfina.
9. Espectroscopia de resonancia de cuadripolo nuclear.
10. Espectroscopia Mössbauer. |