2009_10
Guia docent 
Escola Tècnica Superior d'Enginyeria Química
A A A 
català 
Nanociència i Nanotecnologia (2006)
 Assignatures
  FÍSICA I QUÍMICA QUÀNTIQUES
   Continguts
Tema Subtema
Primera part: Conceptes preliminars Tema 1. (3 hores)
Introducció. Revisió de conceptes de mecànica quàntica. Oscil•lador harmònic. Moment angular. Rotor rígid de dues partícules. Àtom d’hidrogen. Spin. Mètodes variacional i pertorbacional.

Tema 2. (3 hores)
Aproximació de Born-Oppenheimer. Superfìcies d’energia potencial. Confòrmers i isòmers. Reaccions químiques. Mecànica molecular.

Tema 3. (3 hores + 1 de problemes)
Simetria molecular. Elements i operadors de simetria. Grups de simetria puntual. Representacions.
Segona part: Estructura electrònica Tema 4. (9 hores + 6 de pràctiques)
Determinants de Slater. Mètode de Hartree-Fock. Configuracions electròniques. Equació de Roothaan. Bases. Sistemes de capes obertes. Termes espectrals. Efectes relativistes. Mètodes UHF i ROHF. Mètodes de pseudopotencials. Mètodes semiempírics.

Tema 5. (4 hores + 6 de pràctiques)
Mètode d’interacció de configuracions. Mètode multiconfiguracional autoconsistent. Mètode Möller-Plesset. Mètode coupled cluster. Mètode de l’enllaç-valència. Funcionals de la densitat. Teoremes de Hohenberg i Kohn. Mètode de Kohn-Sham. Mètodes multicapa.

Tema 6. (3 hores + 3 de pràctiques)
Anàlisi de la funció d’ona. Propietats moleculars. Teoria qualitativa d’orbitals moleculars. Enllaç químic. Interaccions intermoleculars. Estructura de nanopartícules. Punts quàntics.
Tercera part: Moviment nuclear i interacció amb la radiació Tema 7. (7 hores + 6 de pràctiques)
Rotació molecular. Modes normals de vibració. Caracterització de mínims i d’estats de transició. Teoria de l’estat de transició. Dinàmica molecular clàssica i ab initio. Tractament quàntic del moviment nuclear. Efecte túnel. Creuament d’estats. Reaccions de transferència electrònica.

Tema 8. (3 hores + 2 de problemes)
Espectroscòpies rotacional, vibracional i electrònica. Fotoquímica.
Pràctiques: Sessions de Laboratori Pràctica 1: Superfícies d’energia potencial. Geometries d’equilibri.

Pràctica 2: Anàlisi dels orbitals moleculars canònics i localitzats.

Pràctica 3: Mètodes d’interacció de configuracions i multiconfiguracional autoconsistent.

Pràctica 4: Mètodes Möller-Plesset i coupled cluster. Mètode de Kohn-Sham. Mètodes multicapa.

Pràctica 5: Canvis conformacionals. Camins de reacció. Estats de transició.

Pràctica 6: Modes normal de vibració i propietats espectroscòpiques. Càlcul de propietats.

Pràctica 7: Dinàmica molecular.