Guia docente 2023_24 Facultade de Química

Contidos

Tema	Subtema
1. Fundamentos da mecánica *cuántica.	1.1. Orixe da mecánica cuántica (feitos experimentais). Formalismos da mecánica cuántica. Mecánica cuántica non relativista. Unidades atómicas. 1.2. Existencia da función de onda. Condicións de bo comportamento. Funcións de onda dunha e varias partículas. Determinantes de Slater e as súas propiedades. Interpretación da función de onda. Normalización. Funcións de onda moleculares e atómicas. Separación de movementos. 1.3. Operadores. Hermiticidade. Espectros de valores para unha magnitude. Ecuación de valores propios. Ortogonalidade. Conmutación. Operadores de momento angular. Operadores escaleira. Operadores de simetría. Grupos puntuais de simetría. Clasificación das funcións de onda pola súa simetría (especies de simetría). Táboas de caracteres. 1.4. Valor medio. Valor máis probable. Relacións de indeterminación. Teoremas do hipervirial e do virial. 1.5. Evolución da función de onda co tempo (Ecuación de Schrödinger dependente do tempo). Estados estacionarios (Ecuación de Schrödinger independente do tempo).
2. Translación molecular	2.1. Partícula libre en espazos monodimensionais e tridimensionais. 2.2. Partícula nunha caixa monodimensional de paredes infinitas de potencial. 2.3. Partícula nunha caixa tridimensional. Dexeneración dos niveis. 2.4. Partícula sometida a saltos de potencial. Coeficientes de reflexión e transmisión. 2.5. Barreiras de potencial non infinito. Efecto túnel.
3. Tratamentos aproximados para resolver a ecuación de *Schrödinger.	3.1. Método de variacións. Teorema de Eckart. 3.2. Funcións variacionales tipo combinación lineal. Determinante secular. 3.3. Teoría de perturbacións independente do tempo en niveis non degenerados. 3.4. Teoría de perturbacións independente do tempo en niveis degenerados. 3.5. Tratamento semiclásico da interacción radiación-materia: teoría de perturbacións dependente do tempo. Consecuencias na interacción inelástica radiación-materia. Integral momento dipolar de transición. Coeficientes de absorción e emisión estimulada. Coeficiente de emisión espontánea. Vida media dos estados excitados. 3.6. Distribución dunha mostra de partículas entre os seus niveis de enerxía (estatística de Maxwell-Boltzmann). Intensidade de absorción e emisión de radiación.
4. Rotación molecular.	4.1. Moléculas diatómicas: Rotor ríxido. 4.2. Moléculas poliatómicas: trompos esféricos, simétricos e asimétricos. Tratamento ríxido 4.3. Distorsión centrífuga en moléculas diatómicas.
5. Vibración molecular.	5.1. Oscilador armónico (moléculas diatómicas). 5.2. Sistemas con osciladores armónicos axustados (moléculas poliatómicas). 5.3. Efecto da simetría molecular. 5.4. Limitacións do modelo armónico. Oscilador anarmónico (moléculas *diatómicas).
6. Estrutura electrónica: átomos *monoelectrónicos.	6.1. Modelo electrostático. Formulación da ecuación de Schrödinger independente do tempo. 6.2. Resultados do modelo electrostático. Orbitais hidrogénicos. 6.3. Espín electrónico. Axuste espín-orbita. Estrutura fina. 6.4. Estrutura hiperfina. 6.5. Interpretación de espectros de átomos monoelectrónicos. Efecto Zeeman.
7. Estrutura electrónica: átomos *polielectrónicos.	7.1. Modelo electrostático. Imposibilidade de resolver a ecuación de Schrödinger por vía exacta. 7.2. Descrición do método Hartree-Fock. Limitacións. 7.3. Axuste de momentos angulares. 7.4. Interpretación de espectros de átomos *polielectrónicos.