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ASIGNATURA OPTATIVA
NIVEL MAESTRÍA
ÁREA: Bioquímica y Química Bioorgánica


QUÍMICA CUÁNTICA

Clasificación: Optativa Seriación: Ninguna
Total de Horas: Horas Teóricas: Horas Prácticas: Créditos:
60 30 30 6
Objetivo General:
Utilizar los fundamentos de la Química Cuántica y Teórica al estudio de la estructura electrónica de átomos y moléculas.
Contenido temático
  1. Introducción a la química cuántica
  2. Experimentos sobre la dualidad onda-partícula
    Postulados de la Mecánica Cuántica
    Álgebra de Operadores
    Operadores
    Funciones Propias y valores propios
    Operadores en la Mecánica Cuántica
    El postulado de expansión
    La ecuación de Onda
    La ecuación de Schrödinger en su forma dependiente del tiempo
    La ecuación de Schrödinger en su forma independiente del tiempo
    El principio de Incertidumbre
  3. Aplicación de la Química Cuántica a sistemas elementales
  4. Partícula libre
    La partícula en una caja
    Niveles energéticos
    La Función de Onda
    Partícula en una caja no rígida
    Estados ligados
    Efecto túnel
    El oscilador armónico
    El oscilador armónico clásico
    El oscilador armónico cuántico
    Niveles energéticos
    La función de Onda
    Los operadores de aniquilación y creación
    El problema de dos cuerpos
    El rotor rígido
    Aplicaciones
  5. El átomo de hidrógeno
  6. La ecuación de Schrödinger para el átomo de hidrógeno
    Números Cuánticos
    El número cuántico principal
    El  número cuántico orbital
    El número cuántico magnético
    El espin
    Densidad de probabilidad electrónica
    Reglas de selección
    El efecto Zeeman
  7. Métodos de Aproximación
  8. El método variacional
    El teorema de Eckart
    Aplicación al átomo de Helio
    Método de Perturbaciones
    Método de perturbaciones independiente del tiempo para estados no degenerados
    Método de perturbaciones independiente del tiempo para estados degenerados
    Principio de Exclusión de Pauli y determinantes de slater
    Introducción al método de Campo Autoconsistente de Hartree-Fock
    Introducción a la Teoría del Funcional de la densidad
    Aplicaciones Computacionales
Estrategias de enseñanza-aprendizaje:
Exposición con discusión dirigida. Trabajo en pequeños grupos. Asesoría individual. Asesoría grupal. Resolución de problemas.
Criterios de evaluación:
• Pruebas escritas: 50 %
• Laboratorio de química
• Análisis de problemas: 10 %
computacional: 10 %
• Seminarios: 20 %
• Tareas escritas: 10 %
Perfil profesiográfico requerido:
Maestro o Doctor en Ciencias con experiencia en el área
Bibliografía:
  1. I.N. Levine, Quantum Chemistry, Ed. Prentice Hall, 2000.
  2. F.L. Pilar, Elementary Quantum Chemistry, Ed. Courier Dover Publications, 2nd edición, 2001.
  3. A. Szabo y Ostlund, Modern Quantum Chemistry, Ed. Dover, 1996.
  4. D.A. McQuarrie and J.D. Simon, Physical Chemistry: A molecular approach, University Science books, 1997.