Mostrar que a química quântica é a base da química moderna. Enfatizar os aspectos da mecânica quântica com maior relevância em química. Apresentar a química computacional.
a) Fundamentos da mecânica quântica; b) Modelos básicos: partícula na caixa, rotor rígido e oscilador harmônico; c) Átomo de hidrogênio e orbitais monoeletrônicos; d) Átomos multieletrônicos e o princípio de exclusão de Pauli; e) Moléculas e orbitais moleculares; f) Espectros atômicos e moleculares.
a) Origens da mecânica quântica: a radiação de corpo negro, o efeito fotoelétrico, a dualidade onda-partícula, o princípio da incerteza e modelos atômicos (modelo de Bohr); b) A equação básica da mecânica quântica: requisitos para uma função de onda aceitável, normalização, funções ortogonais, operador Hamiltoniano, valores médios, distribuições de probabilidade e operadores Hermitianos; c) Aplicações da mecânica quântica: partícula na caixa (movimento translacional), oscilador harmônico (movimento vibracional) e rotor rígido (movimento rotacional); d) Átomo de hidrogênio: números quânticos, espectro e funções de onda; e) Átomos multieletrônicos: spin, orbitais atômicos, princípio de exclusão de Pauli e regra de Hund; f) Moléculas: orbitais moleculares como combinação linear de orbitais atômicos, ordem de ligação, noções de simetria, teoria de bandas e polímeros condutores; g) Fundamentos de química quântica computacional;
[1] F. L. Pilar – Elementary Quantum Chemistry, 2nd Ed., Dover Publications, 2011. [2] I. N. Levine – Quantum Chemistry, 7th Ed., Pearson Education, 2013. [3] P. Atkins, R. Friedman - Molecular Quantum Mechanics, 5th Ed., Oxford University Press, 2010. [4] D. A. McQuarrie – Quantum Chemistry, 2nd Ed., University Science Books, 2007. [5] J. P. Lowe, K. A. Peterson – Quantum Chemistry, 3rd Ed., Academic Press, 2005.