FUNDAMENTOS DE QUÍMICA TEÓRICA

 

Elementos básicos de Física Moderna y Mecánica Cuántica introductorios a la química computacional y teórica y a todos los tópicos relacionados con la estructura y el enlace químico.

 

Fenómenos cuánticos y mecánica cuántica

 

1.               Radiación de un cuerpo negro. La “catástrofe” del ultravioleta

2.               El efecto fotoeléctrico

3.               Relación entre las propiedades corpusculares y ondulatorias de las partículas y de la radiación electromagnética. Relaciones de de Broglie

4.               Recordatorio de magnitudes físicas de interés

5.               Introducción a la Mecánica Cuántica

6.               Espacios n dimensionales

7.               Vectores y espacios vectoriales

8.               El principio de superposición de estados

9.               El producto escalar de dos vectores. Norma, módulo, ortogonalidad

10.          Interpretación estadística de la función de onda

11.          Álgebra de operadores

12.          Valores y vectores propios de un operador lineal

13.          Operadores conjugados y hermíticos

14.          Los operadores y los funcionales en la mecánica cuántica

15.          Valores esperados

16.          La posición y el momento de un sistema cuántico (ejercitación)

17.          Relaciones de conmutación

18.          La incertidumbre en la mecánica cuántica

19.          La ecuación de Schrödinger y el hamiltoniano cuántico

20.          Soluciones en un caso típico unidimensional: El pozo cuadrado infinito

21.          La partícula sobre un anillo

22.          La partícula sobre una esfera

23.          El oscilador armónico: el problema físico y su planteamiento cuántico

24.          Solución de la ecuación de Schrödinger para el oscilador armónico: operadores de creación y aniquilación de estados

 

El átomo monoelectrónico

 

1.               Espectros atómicos

2.               Postulados de Bohr

3.               El átomo de Hidrógeno. Una solución exacta de la ecuación de Schrödinger

4.               Valores propios, números cuánticos, degeneración

5.               Funciones de onda y densidades

6.               La densidad de distribución radial

7.               Análisis radial

8.               Análisis angular

9.               El teorema de virial en mecánica cuántica

 

El átomo con dos electrones

 

1.               La función de onda del átomo bielectrónico

2.               Indistinguibilidad de las partículas

3.               Funciones de onda de spin

4.               El spin de un sistema bielectrónico

5.               El principio de exclusión de Pauli

6.               Esquema de niveles para átomos bielectrónicos

7.               El modelo de la partícula independiente

8.               El átomo bielectrónico y el modelo perturbacional

9.               El método variacional

10.          Solución variacional del átomo bielectrónico