Atomistique et Réactivité

Atomistique et RéactivitéCode de l'UE : HLCH402

Présentation

Le cours d'atomistique et réactivité s'intéresse aux propriétés des atomes et molécules obtenus à partir de l'équation maître de l'échelle microscopique qui est l'équation de Schrodinger. En particulier, les propriétés étranges du monde quantique telles que la dualité onde/particule sont introduites, l'équation de Schrodinger est résolue dans quelques cas simples et ensuite appliquée au cas de l'atome d'hydrogène.
Ensuite, pour les systèmes plus complexes où il n'existe pas de solution analytique à l'équation de Schrodinger, des méthodes d'approximation sont développées (théorie des perturbations/variations) pour obtenir les propriétés quantiques approchées. Ces méthodes sont ensuite appliquées aux atomes polyélectroniques et aux molécules. Ceci permet finalement d'accéder à leur structure électronique et d'en déduire simplement de nombreuses propriétés (magnétisme, liaison ...). Dans le cas des molécules, l'utilisation de la théorie des orbitales frontières permet même de déduire/prédire leur réactivité et de comprendre de nombreuses réactions mal décrites par les méthodes classiques (Lewis) de d'étude de la réactivité en particulier organique.

Plan du cours:

I Introduction Mécanique Quantique -
II Etude de Modèles Simples -
III Etude de l'Atome -
IV Méthodes d'Approximation : Perturbations et Variations
V L'Atome Polyélectronique -
VI Etude des Molécules -
VII Introduction à la Réactivité : Orbitales Frontières
 

Objectifs

-approfondissement de la manipulation des équations de mécanique quantique
-résolution dans des cas simples
-connaissance des méthodes d'approximation en mécanique quantique (perturbation/varation)
-application aux atomes polyélectroniques et au molécules
-capacité à déterminer les énergies des orbitales atomiques et moléculaire de manière approchée
-Utilisation de la théorie des orbitales frontière pour déterminer la réactivité de molécules

Volume horaire

  • CM : 18
  • TD : 24
  • TP : 8
Diplômes intégrant cette UE

En bref

Crédits ECTS 5

Nombre d'heures 50 HE

Période de l'année
S4

Contact(s)

Contact(s) administratif(s)

Jean-sebastien FILHOL (jean-sebastien.filhol @ umontpellier.fr)

Claude LEFORESTIER (claude.leforestier @ umontpellier.fr)