1 - Orígens de la mecànica quàntica.
Mecànica clàssica del moviment. Moviment ondulatori: ones estacionàries. Teorema d’equipartició de l’energia. El cos negre. Calor específica de sòlids. Espectres atòmics. Efecte fotoelèctric. Hipòtesi de de Broglie. Principi d’incertesa de Heisenberg.

2 - Mecànica quàntica. Postulats i exemples senzills.
Postulats de la mecànica quàntica: funció d'onda, construcció d'operadors, funcions i valors propis, valor mitjà (expectació), equació d'Schrödinger. Exemples senzills: moviment de translació lliure i sota un potencial, moviments de rotació i de vibració.

3 - Estructura electrònica atòmica I: Àtom d'hidrogen i ions hidrogenoides.
Equació d'Schrödinger de l'àtom d'hidrogen. Solució de l'equació d'Schrödinger. Funcions pròpies i valors propis. Moment angular atòmic i d'espín. Transicions electròniques i regles de selecció.

4 - Estructura electrònica atòmica II: Àtoms polielectrònics.
Atom d'heli. Equació d'Schrödinger de l'àtom d'heli. Mètodes aproximats de resolució de l'equació d'Schrödinger: variacional i pertorbacional. Acoblament Russell-Saunders. Termes espectrals atòmics.

5 - Estructura electrònica molecular I: Molècules diatòmiques.
Hamiltonià molecular. Aproximació Born-Oppenheimer. Molècula d’hidrogen ionitzada. Mètode dels orbitals moleculars. Aproximació CLOA. Molècula d’hidrogen. Molècules diatòmiques homo i heteronuclears. Moment dipolar.

6 - Introducció a la simetria molecular.
Elements i operacions de simetria. Classificació de les molècules: grups puntuals. Transformacions de simetria. Moment dipolar i quiralitat. Caràcters de les transformacions de simetria. Representacions irreduïbles. Taules de caràcters. Aplicacions de les taules de caràcters: Càlcul d’integrals, combinacions lineals adaptades a la simetria.

7 - Estructura electrònica molecular II: Molècules poliatòmiques.
Equació d’Schrödinger electrònica per a molècules poliatòmiques. Solució variacional. Aproximació del camp autoconsistent. Exemples senzills: H2O, CH4, CH2=CH2. Orbitals interns, capa de valència i orbitals frontera. Aproximació de Hückel. Combinacions lineals adaptades a la simetria en el mètode de Hückel.

8 - Espectroscòpia I: Espectres de rotació i vibració.
Equació d’Schrödinger nuclear. Espectre de rotació pur. Espectre de vibració de molècules diatòmiques. Espectre de vibració de molècules poliatòmiques. Coordenades i modes normals de vibració. Regles de selecció.

9 - Espectroscòpia II: Espectres electrònics.
Llei de Beer-Lambert. Intensitat total de les bandes. Principi de Frank-Condon. Regles de selecció. Transicions dipolars. Tipus de transicions.

10 - Introducció a la termodinàmica clàssica.
Conceptes generals. Primer principi. Segon principi. Tercer principi i zero absolut. Energia i entalpia lliures. Gasos reals. Sistemes oberts. Equilibri químic.

11 - Electroquímica I. Equilibri electroquímic.
Propietats termodinàmiques dels ions en dissolució. Cel·les electroquímiques. Aplicació dels potencials de reducció. Teoria de Debye-Hückel.

12- Electroquímica II. Electroquímica dinàmica.
Processos en els elèctrodes. Doble capa. Diferència de potencial. Potencial electroquímic. Processos electroquímics. Transferència de càrrega. Corrosió. Velocitat de corrosió.

La bibliografia a la biblioteca

§        P.W. ATKINS, J. de Paula, Atkins’ Physical Chemistry, 7ª ed., Oxford University Press, Oxford, 2002.

§        Joan Bertrán Rusca i Javier Núñez Delgado, Química Fisica, 1^a ed., Editorial Ariel, 2002.

§        I.N. LEVINE, Fisicoquímica (Vol. 2), McGraw Hill, Madrid, 2004.

§        R.A. ALBERTY, R.J. SILBEY, Physical Chemistry, 2 ed., J. Wiley & Sons, New York, 1997.

§        K.J. LAIDLER, J.H. MEISER, Physical Chemistry, (2ª Ed.), Houghton Mifflin Co., Boston, 1995.

§        J.M. Costa, J.M. Lluch, J.J. Pérez, Química. Estructura de la matèria. Biblioteca Universitària. Barcelona, 1993

§        YA. GUERASIMOV, V. DREVING, E. ERIOMIN, A. KISELIOV, V. LEBEDEV, G. PANCHEMKOV i K.J. LAIDLER, J.H. MEISER, "Physical Chemistry", 2a ed., Houghton Mifflin, Boston, 1995

§        F. DANIELS i R.A. ALBERTY, Physical Chemistry (8th ed.), Wiley, New York, 1992. Traducció castellana: CECSA, México, 1977 (4a ed.)

§        M. DIAZ PEÑA i A. ROIG MUNTANER, Química Física (2 vols.), 2a ed., Alhambra, Madrid, 1988

§        G.M. BARROW, Physical Chemistry (3rd ed.), W.H. Freeman, New York, 1986.

§        J.H. NOGGLE, Physical Chemistry, Little, Brown, and Co., Boston, 1985.

§        G.W. CASTELLAN, Physical Chemistry (3ª ed.), Adisson Wesley, New York, 1983. Versión en castellà d’Addison Wesley, Iberoamericana, 1987

§        R.S. BERRY, S.A. RICE i J. ROSS, Physical Chemistry, Wiley, New York, 1980

§        A.W. ADAMSON, A Textbook of Physical Chemistry (2ª ed.), Academic Press, New York, 1979.

§        WOOD, A., Problemas de química física, Acribia, Zaragoza, 1979.

§        B.A.W. COLLER, I.R. McKINNON i I.R. WILSON, Principles of Physical Chemistry, E. Arnold, London, 1978.

§        S.H. MARON, J.B. LANDO, Físicoquímica Fundamental, Limusa, México, 1978.

§        W.J. MOORE, Química Física (5a ed.) Urmo, Bilbao, 1978.

§        SHLIGUIN, "Curso de Química Física", Editorial Mir, Moscú, 1977.

§        S. GLASSTONE, Tratado de Química Física (7ª ed.) Aguilar, Madrid, 1976.

 Com a complement de les classes habituals de teoria i problemes, hi haurà un sistema de tutories personalitzades on l’alumne podrà resoldre els seus dubtes de manera individual. També es donarà material complementari per millorar la compressió del contingut de l’assignatura.

http://stark.udg.edu/~josepm/docencia/qf/