Bloc I. Fonaments de la Mecànica Quàntica

1. Introducció als postulats de la mecànica quàntica

Evidència corpuscular de la llum. Ones d’electrons. Hipòtesi de DeBroglie. Equació de l’ona de matèria. Estats estacionaris. La funció d’ona. Probabilitat Operadors. Postulats de la mecànica quàntica.

2. Models exactament resolubles

Moviments de translació, vibració i rotació. Moment angular. L’espín. Experiment de Stern i Gerlach. Suma de moments angulars. Acoblament espín-orbital. Àtom d’hidrogen. Espín-orbitals.

Bloc II. Sistemes polielectrònics i mètodes aproximats

3. Introducció als sistemes polielectrònics i als mètodes aproximats

L’equació de Schrödinger per a un sistema polielectrònic. El model de partícules independents. Partícules interactuants. El mètode variacional. Teoria de pertorbacions independent del temps.

4. Àtoms

Commutacions  de l'hamiltonià d'un àtom polielectrònic. Antisimetria, principi de Pauli.Termes electrònics. Interacció espín-orbital.

5. Molècules

Aproximació de Born-Oppenheimer. L’hamiltonià electrònic. Molècules diatòmiques. Molècules poliatòmiques. Separació sigma-pi en molècules orgàniques. Mètode Hückel. Sòlids i polímers: teoria de bandes. 

Bloc III. Termodinàmica Estadística i Cinètica Molecular

6. Introducció a la Termodinàmica estadística i aplicacions

Complexions i estats quàntics. Mètodes estadístics.  La distribució més probable. La funció de partició. Potencial químic i temperatura. Interpretació de calor i treball. Fórmula de l’entropia. Magnituds termodinàmiques  en termes de la funció de partició. Equilibri químic. Cinètica molecular.  


Bloc IV. Pràctiques  de Laboratori

P1. Efecte de la temperatura sobre la velocitat de reacció

P2. Determinació conductimètrica de la constant de velocitat en una cinètica de saponificació

P3. Resolució analítica i numèrica de la partícula en una caixa 1D/2D

P4. Resolució numèrica de l’oscil•lador harmònic i àtom d’hidrogen.

P5.  Métode variacional,  funcions base.

P6. Mètode Hückel.

P7. Càlcul numèric de bandes en una dimensió.