quimica

Qu´
ımica Cu´ntica y Espectroscop´
a
ıa
Grado en Qu´
ımica
Universidad de Alicante
´
Angel J. P´rez Jim´nez
e
e
aj.perez@ua.es
Juan Carlos Sancho Garc´
ıa
jc.sancho@ua.es
Departamento de Qu´
ımica F´
ısica

Curso 2011-2012

Qu´
ımica Cu´ntica y Espectroscop´ (U.A.)
a
ıa

Grado en Qu´
ımica

Curso 2011-2012

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Bloque I: Qu´
ımica Cu´ntica
a
1Fundamentos de la Mec´nica Cu´ntica
a
a

2

Aplicaci´n de la Mec´nica Cu´ntica a sistemas modelo
o
a
a

3

Momento angular

4

´
Atomos hidrogenoides

5

M´todos Aproximados
e

6

´
Atomos polielectr´nicos
o

7

Mol´culas diat´micas
e
o

8

Gu´ docente
ıa

Mol´culas poliat´micas
e
o

Qu´
ımica Cu´ntica y Espectroscop´ (U.A.)
a
ıa

Grado en Qu´
ımicaCurso 2011-2012

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Bloque II: Simetr´ Molecular
ıa

9

Gu´ docente
ıa

Simetr´ molecular
ıa

Qu´
ımica Cu´ntica y Espectroscop´ (U.A.)
a
ıa

Grado en Qu´
ımica

Curso 2011-2012

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Bloque III: Espectroscop´
ıa
10

Caracter´
ısticas generales de la Espectroscop´
ıa

11

Espectros de rotaci´n de mol´culas diat´micas
o
e
o

12

Espectros derotaci´n de mol´culas poliat´micas
o
e
o

13

Espectros de vibraci´n de mol´culas diat´micas
o
e
o

14

Espectros de vibraci´n de mol´culas poliat´micas
o
e
o

15

Espectros electr´nicos de mol´culas diat´micas
o
e
o

16

Espectros electr´nicos de mol´culas poliat´micas
o
e
o

17

Gu´ docente
ıa

Espectroscop´ de resonancia magn´tica nuclear
ıa
e

Qu´
ımicaCu´ntica y Espectroscop´ (U.A.)
a
ıa

Grado en Qu´
ımica

Curso 2011-2012

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Qu´
ımica Cu´ntica y Espectroscop´ (U.A.)
a
ıa

Grado en Qu´
ımica

Curso 2011-2012

5 / 163

Parte I
Qu´
ımica Cu´ntica
a

Qu´
ımica Cu´ntica y Espectroscop´ (U.A.)
a
ıa

Grado en Qu´
ımica

Curso 2011-2012

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Fundamentos de la Mec´nica Cu´ntica
a
a

Resumendel Tema
1

Fundamentos de la Mec´nica Cu´ntica
a
a
¿Para qu´ sirven la Qu´
e
ımica Cu´ntica y la Espectroscop´
a
ıa?
Los problemas de la f´
ısica cl´sica: dualidad onda-corp´sculo
a
u
Postulados de la Mec´nica Cu´ntica: estados y funciones de onda
a
a
An´lisis de los postulados
a

2

Aplicaci´n de la Mec´nica Cu´ntica a sistemas modelo
o
a
a

3

Momento angular

4´
Atomos hidrogenoides

5

M´todos Aproximados
e

6

´
Atomos polielectr´nicos
o

7

Mol´culas diat´micas
e
o

8

Mol´culas poliat´micas
e
o

Qu´
ımica Cu´ntica y Espectroscop´ (U.A.)
a
ıa

Grado en Qu´
ımica

Curso 2011-2012

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Fundamentos de la Mec´nica Cu´ntica
a
a

¿Para qu´ sirven la Qu´
e
ımica Cu´ntica y la Espectroscop´
a
ıa?Estudio cuantitativo de la estructura de la materia
La Qu´
ımica Cu´ntica y la Espectroscop´ permiten estudiar cuantitativamente la
a
ıa
estructura de la materia, compuesta por ´tomos enlazados entre s´
a
ı.
La Qu´
ımica Cu´ntica describe cuantitativamente la existencia y propiedades de
a
los ´tomos, de sus enlaces para formar compuestos y de la reactividad de ´stos.
a
e
La Espectroscop´permite caracterizar ´tomos y mol´culas estudiando la
ıa
a
e
interacci´n entre ellos y la radiaci´n electromagn´tica.
o
o
e
En = −
n=∞
n=5
n=4
n=3

c c
c
Prisma

cc c
c
Tubo de
descarga

n=2

e 4 me 1
·
8ε2 h2 n2
0

En − En = Efoton =

hc
λ

Espectro

c
Paschen ' E
'
E Balmer

0

Qu´
ımica Cu´ntica y Espectroscop´ (U.A.)
a
ıa

0.1

0.2

'

0.30.4

0.5
ν /RH
˜

0.6

0.7

Grado en Qu´
ımica

cc c
c n=1
Lyman
E

0.8

0.9

1
= RH
λ

1
1
− 2
2
n1
n2

1

Curso 2011-2012

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Fundamentos de la Mec´nica Cu´ntica
a
a

¿Para qu´ sirven la Qu´
e
ımica Cu´ntica y la Espectroscop´
a
ıa?

Estudio cuantitativo de la estructura de la materia
La Qu´
ımica Cu´ntica y la Espectroscop´...