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Cours d’atomistique, liaison chimique et spectroscopie Physique et Chimie

Cours d’atomistique, liaison chimique et spectroscopie

Physique et Chimie

L3

Patrick Chaquin

Chapitre 1.  Notions de mécanique quantique

Chapitre 2. Atome d’hydrogene

Chapitre 3. Atomes à plusieurs électrons

Chapitre 4. Fonctions d’onde moléculaires – Molécules diatomiques

Chapitre 5. Symétrie moléculaire – Eléments de théorie des groupes de symétrie

Chapitre 6. Molecules du type AH_n

Chapitre 7. Molécules conjuguées

Chapitre 8. Les orbitales et la réactivité chimique

Chapitre 9. Introduction à la spectroscopie – Spectroscopie de rotation

Chapitre 10. Spectroscopie de vibration

Chapitre 11. Spectroscopie électronique

Pratique de la Chimie Théorique

1. Introduction. Hamiltonien moléculaire, approximations classiques. Méthodes mathématiques (variation, perturbation). Grandeurs calculables.

2. La méthode Hartree-Fock. Energie moyenne associée à un déterminant de Slater. Intégrales J et K. Principe de la méthode

3. Bases d’obitales atomiques.

4.Exemples de calculs SCF. Premier contact avec GAUSSIAN : H₂ en base minimale. Structure du fichier de données ; analyse du fichier de résultats. Autre exemples : H2 en base étendue ; conformation et barrière de rotation de l’éthane ; effet anomère.

5. Echecs de la méthodes SCF. Energie de liaison de H₂ et limite H-F. Valeur asymptotique de l’énergie lors de la rupture d’une liaison. La solution UHF et ses inconvénients

6. La corrélation électronique. Notion de corrélation. Traitement de la corrélation par interactions de configurations. Principales méthodes. Exemples et calculs-modèles. Performances des méthodes « post HF ».

7. Fonctionnelles de la densité. Principe des calculs DFT. Fonctionnelles usuelles. Exemples et bilan.

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