901531 - Química Cuántica (OPTATIVAS VINCULADAS) - Curso 2012/2013

Información

• Créditos ECTS
• Créditos ECTS: 4.50
• Total: 4.5

Otros Datos

• Tipo: Materia Ordinaria RD 1497/1987
• Departamentos: Química Física
• Áreas: Química Física
• Centro: Facultad de Química
• Convocatoria: Primer Cuatrimestre
• Docencia y Matrícula: null

Profesores

Nombre	Coordinador
FERNANDEZ RODRIGUEZ, BERTA.	SI

Horarios

Nombre	Tipo Grupo	Tipo Docencia	Horario Clase	Horario exámenes
Grupo T01	Ordinario	Teóricos	SI	SI

Programa

Existen programas da materia para los siguientes idiomas:

Castellano

Gallego

Inglés

Objetivos de la asignatura
1) Adquisición de conocimientos básicos sobre los métodos químico-cuánticos.
2) Manejo del paquete informático más utilizado para cálculos moleculares (Gaussian).
3) Capacitación para la selección del método más apropiado para la resolución de problemas químico-cuánticos básicos, así como para el análisis de los resultados obtenidos.

Contenidos
1. FUNDAMENTOS DE MECÁNICA CUÁNTICA
Antecedentes históricos de la Mecánica Cuántica. La hipótesis de de Broglie. El principio de incertidumbre. Mecánica Cuántica. Operadores. La ecuación de Schrödinger independiente del tiempo. Interpretación de Born. Momento angular de espín. Postulados de la Mecánica Cuántica. Métodos aproximados.

2. MOMENTO ANGULAR
Operadores de momento angular. Funciones y valores propios de los operadores de momento angular. Armónicos esféricos. Operadores ascendente y descendente.

3. ESTRUCTURA ATÓMICA
Ecuación de Schrödinger para un átomo o ion hidrogenoide. Orbitales hidrogenoides. Átomos polielectrónicos. Adición de momentos angulares: Términos espectrales. Interacción espín-órbita. Efecto Zeeman.

4. ESTRUCTURA MOLECULAR.
Aproximación de Born-Oppenheimer. Molécula-ión H2+. Concepto de orbital molecular. Densidad de carga y enlace químico. Otras moléculas diatómicas. Método de Hartree-Fock. Aproximación CLOA. Teorema de Koopmans. Moléculas poliatómicas.

5. MÉTODOS POST-HARTREE FOCK
Limitaciones del método de Hartree-Fock. Interacción de configuraciones CI. Método Perturbacional de Møller-Plesset. Método Coupled-Cluster. Métodos del funcional de la densidad.

6. APLICACIONES COMPUTACIONALES
Aplicaciones del método de Hartree-Fock. Introducción a la correlación electrónica. Análisis de las superficies de energía potencial. Optimización de geometrías. Termodinámica y cinética químicas.

Bibliografía básica y complementaria
P.W. Atckins, R.S. Friedman, Molecular Quantum Mechanics, 3a Ed., Oxford Univ. Press, Oxford, 1997.
I. N. Levine, Química Cuántica, 5ª Ed., Pearson Educación, Madrid, 2001.
A. Szabo, N.S. Ostlund, Modern Quantum Chemistry. Introduction to Advanced Electronic Structure Theory, Dover Pub., Inc., N.Y., 1996.
J. Simons, J. Nichols, Quantum Mechanics in chemistry, Oxford Univ. Press, Oxford, 1997.
J. Simons, J. k
P.W. Atkins, R.S. Friedman, Solutions Manual for Molecular Quantum
Mechanics, Oxford Univ. Press, Oxford, 1997
J. B. Foresman, Æleen Frisch, Exploring Chemistry with Electronic Structure Methods, 2ª Ed., Gaussian, Inc., Pittsburgh, 1995-96.

Competencias
Básicamente, las habilidades que se pretende que el alumno adquiera con esta asignatura están estrechamente ligadas a los objetivos del curso:

- Tener los conocimientos básicos de los métodos químico-cuánticos.
- Manejar el paquete informático de cálculos de estructura molecular Gaussian.
- Capacitación para la selección del método más apropiado para la resolución de problemas químico-cuánticos básicos, así como para el análisis de los resultados obtenidos.
Metodología de la enseñanza
Clases magistrales, seminarios, preparación y exposición de un trabajo por parte del alumno. Se harán aplicaciones computacionales en un aula de informática.
Sistema de evaluación
Para la evaluación se tendrá en cuenta el trabajo en las clases y seminarios y la destreza en el aula de informática a la hora de enfrentarse a las aplicaciones computacionales. Se hará un examen final escrito con una parte de teoría y otra de aplicaciones computacionales.
Tiempo de estudio y trabajo personal
Hora y media de trabajo personal por cada hora de clase.
Recomendaciones para el estudio de la asignatura
Es importante llevar la materia al día.