Obiettivi Formativi

Conoscere le ragioni all'origine della meccanica quantistica, i fondamenti della meccanica quantistica ed i principi che governano la struttura elettronica degli atomi e delle molecole.

Metodi didattici

lezioni in aula

Prerequisiti

Fondamenti di chimica generale, di matematica e fisica.

Verifiche dell'apprendimento

Esame orale

Programma del Corso

1. Introduzione alla meccanica quantistica: Fallimenti della meccanica classica. Dall'atomo di Rutherford all'equazione di Schrodinger. Il principio di indeterminazione. Operatori ed osservabili. Lo spin. 2.Soluzioni esatte dell'equazione di Schrodinger: dal Moto traslazionale agli atomi idrogenoidi. 3. Tecniche di approssimazione: Teoria variazionale. Teoria perturbativa indipendente dal tempo. 4. Atomi multielettronici e struttura molecolare: Campi auto consistenti e orbitali di Hartree-Fock. Bohr-Oppenheimer approximation. Ipersuperfici di energia potenziale.. teoria del legame di valenza. Teoria dell'orbitale molecolare. 5. Elementi di teoria dei gruppi e applicazione in chimica. 6. Momenti angolari e simboli di termine. Programma esteso: Introduzione alla meccanica quantistica. Fallimenti della meccanica classica. Dall'atomo di Rutherford all'equazione di Schrodinger. Il principio di indeterminazione. Operatori ed osservabili. Valor medio. Specificazione di stati. Lo spin. notazione di Dirac. Soluzioni esatte dell'equazione di Schrodinger. moto traslazionale, vibrazionale e rotazionale. L'atomo di idrogeno. Orbitali atomici. Atomi idrogenoidi. Tecniche di approssimazione. Teoria variazionale. Teoria perturbativa indipendente dal tempo. Atomi multielettronici e struttura molecolare. Momenti angolari. Simboli di termine. L'atomo di elio e la teoria perturbativa. Campi auto consistenti e orbitali di Hartree-Fock. Bohr-Oppenheimer approximation. Ipersuperfici di energia potenziale. Lo ione molecolare H2+. la molecola H2. teoria del legame di valenza. Teoria dell'orbitale molecolare. Elementi di teoria dei gruppi in chimica.