DISCIPLINAS OPTATIVAS

ORBITAIS MOLECULARES
Nº de Créditos: 04
Carga Horária: 60h
Ementa
Elementos de teoria quântica. Postulados e problemas específicos. Partícula na caixa. Momento angular e spin. Átomos, orbitais atômicos, termos espectroscópicos. O conceito de orbitais moleculares. O conceito de spin. Carga atômica, 'ndice de carga e ordem de ligação. O método variacional e o método de Hückel. A ligação qu'mica e propriedades em moléculas diatômicas. Diamagnetismo, paramagnetismo, ordem de ligação, força de ligação. Diagrama de correlação. Elementos de teoria de grupos. Orbitais moleculares em sistemas poliatômicos. Os orbitais moleculares do benzeno e em compostos conjugados. Orbitais moleculares e espectroscopia molecular. As espectroscopias XPS e ESCA. Os orbitais LUMO e HOMO. Reações qu'micas controladas por orbitais de fronteira. Conservação da simetria orbital. Regras de Walsh.
 
Programa Analítico
Elementos de Teoria Quântica: A Equação de Schrödinger, Operadores, Problemas de Autovalor, Partícula de Caixa; Propriedades da Função de Onda: Normalização, Ortogonalidade; O Átomo de Hidrogênio: Momento Angular, Números Quânticos, Orbitais Atômicos; Métodos Aproximados: Método Variacional, Teoria da Perturbação; Átomos Multieletrônicos: Unidades Atômicas, Átomo de Hélio, Método de Campo Autoconsistente, Momento Angular de Spin, Determinantes de Slater, Cálcuclos Hartree-Fock, Configuração Eletrônica, Termos Espectroscópicos; Moléculas: Aproximação de Born-Oppenheimer, Orbitais Moleculares, A Combinação Linear de Orbitais Atômicos, Orbitais Ligantes e Antiligantes; Método de Huckel: Orbitais Degenerados e Sistemas Heteroatômicos, Ordem de Ligação, Densidade de Carga, Momento Dipolo, Potencial de Ionização e Afinidade Eletrônica, Complexos de Transferência de Carga; Elementos da Teoria de Grupos: Operações de Simetria, Conceito de Grupo, Tabela de Caracteres, Simetria de Orbitais; Teoria de Ligação de Valência: Diagramas de Combinação de Configurações, Estados Singlete e Triplete da Molécula de Hidrogênio, Regras para Combinações de Configurações de Valência, Ligações de Três Elétrons, Relações entre Combinação de Configurações de Valência e Teroria de Ressonância; Reações Controladas por Orbitais de Fronteira: Diagramas de Correlação de Woodword-Hoffmann, Reações de Cicloadição, Reações Eletrocíclicas, Regras para Correlação de Estados Eletrônicos; Métodos de Mecânica Molecular: A Natureza dos Campos de Força, Problemas com Sistemas Pi, Problemas com Múltiplos Mínimos Conformacionais, Dinâmica Molecular, Monte Carlo; Métodos Semi-empíricos: Os Métodos INDO, AMPAC e MOPAC, Análises de Populações de Mulliken, Potenciais Eletrostáticos, Sistemas de Camadas Abertas, Coordenadas Normais, Cálculos de Frequências e Espectros Vibracionais, Cálculo de Velocidades e Estados de Transição, Métodos de Cálculos de Estado de Transição; Métodos Ab Initio e do Funcional da Densidade: Escolha de Conjuntos de Funções de Base, Métodos Computacionais, Programas Disponíveis, Superfícies de Energia Potencial, O método do Funcional da Densidade.
 
Bibliografia
1-Atkins, P. W., Molecular Quantum Mechanics, 1st, 2nd ed; Oxford UP: New York, 1983.

2-Lowe, J. P. Quantum Chemistry; 12 ed.; Academic Press: New York, 1993.

3-Hehre, W. J., Radom, L.,.Scheleyer, P. V. R. e .Pople, J. A. Ab Initio Molecular Orbital Theory:Wyley,: New York, 1986.

4-Kunz, R. W. Molecular Modelling fur Anwender; Teubner Studienbucher: Stuttgart, 1991.

5-McQuarrie, D. A, Simon, J. D., Physical Chemistry, A Molecular Approach, University Science Books, Sausalito, 1997.

6-Pross, A, Theoretical & Physical Principles of Organic Reactivity, Wiley-Interscience, New York, 1995.

7-Smith, W. B., Introduction to Theoretical Organic Chemistry and Molecular Modeling, Wiley-VCH, New York, 1996.

8- Rauk, A, Interaction Theory of Organic Chemistry, Wiley-Interscience, New York, 1994.