Guia docente 2023_24
Facultade de Química
Grao en Química
 Materias
  Química física IV: Estrutura molecular y espectroscopia
   Contidos
Tema Subtema
Tema I. La Teoría de Grupos en Química. 1. Representacións matriciales.
2. Táboas de caracteres. Dexeneración.
3. Funcións de base.
4. Representación produto directo.
5. Anulación de integrais.
6. Combinacións lineais adaptadas a simetría e operadores de proxección.
7. Teoría de Grupos e Química Cuántica.
Tema II. Estrutura electrónica molecular I. 1. O hamiltoniano molecular: aproximación de Born-Oppenheimer.
2. Superficies de enerxía potencial.
3. A molécula-ión hidrogeno H2+: método de orbitais moleculares (OM).
4. A molécula de hidróxeno: método do enlace de valencia (EV).
5. Comparación dos métodos OM e EV.
6. Limitacións da aproximación de Born-Oppenheimer.
Tema III. Estructura electrónica molecular II. 1. Configuraciones electrónicas y términos electrónicos en moléculas diatómicas.
2. Efecto da 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 aromaticidade.
12. Aplicación del método EV: tipos de hibridación.
13. Resonancia.
Tema IV. Estrutura electrónica e Química Computacional. 1. O método Hartree-Fock SCF aplicado a moléculas.
2. Funcións de base en cálculos moleculares.
3. Ecuacións de Roothaan-Hall e Pople-Nesbet.
4. Limitacións do método Hartree-Fock SCF.
5. Métodos post-Hartree-Fock.
6. Teoría do Funcional da Densidade (DFT).
7. La Relatividad en cálculos moleculares.
8. Métodos semi-empíricos.
Tema V. Interacción radiación materia e espectroscopía molecular. 1. Interacción radiación electromagnética-materia.
2. Difusión da radiación.
3. Absorción: Momentos de transición e regras de selección.
4. A lei de Lambert-Beer.
5. Ensanche das liñas espectrales.
6. Efecto Raman.
7. Láser.
8. Transformada de Fourier.
9. Aspectos xerais das técnicas experimentais.
Tema VI. Rotación molecular e espectroscopias de rotación. 1. O rotor ríxido poliatómico: tratamento clásico e cuántico.
2. Espectros de rotación pura.
2.1. Regras de selección, poboacións e intensidade de las líneas
2.2. Efecto Stark.
2.3. Estrutura hiperfina e momento cuadrupolar nuclear.
2.4. Moléculas con momento angular electrónico non nulo.
2.5. Desdobramento tipo l.
3. Espectroscopia de microondas (MW) e as súas aplicacións.
4. Espectros Raman de rotación.
5. Determinación da xeometría molecular a partir das constantes de rotación.
6. Estatística de espín nuclear e estados de rotación.
Tema VII. Vibración molecular e espectroscopias de vibración. 1. Vibración en moléculas diatómicas.
2. Anarmonicidad, interacción vibración-rotación e distorsión centrífuga.
3. Espectros de vibración e vibración-rotación en moléculas diatómicas.
4. Intensidade das liñas e influencia do espín nuclear.
5. A vibración en moléculas poliatómicas.
6. Espectros de vibración e vibración-rotación en moléculas poliatómicas.
7. Análise baseada na simetría: actividade IR e Raman.
8. Superficies enerxía potencial e anharmonicidade.
9. Modos normais con máis dun mínimo.
Tema VIII. Espectros electrónicos. 1. Espectros electrónicos.
2. Moléculas diatómicas.
2.1 Regras de selección.
2.2 Principio de Franck-Condon e estrutura fina.
2.3 Disociación e predisociación.
3. Espectros electrónicos en moléculas poliatómicas.
4. Fluorescencia e fosforescencia.
5. Transicións non radiativas.
6. Espectroscopias fotoelectrónicas.
7. Moléculas ópticamente activas.
8. Técnicas láser.
Tema IX. Espectroscopias de resonancia. 1. Introducción.
2. Fundamento das espectroscopias RMN e RSE. RMN: desprazamento químico.
3. Interpretación das constantes de apantallamiento.
4. Interpretación da estrutura fina.
5. RMN e procesos de intercambio nuclear.
6. RMN para estado sólido.
7. Fundamento das técnicas de pulso e relaxación de espín.
8. Espectroscopia RSE: estrutura hiperfina.
9. Espectroscopia de resonancia de cuadripolo nuclear.
10. Espectroscopia Mössbauer.
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