Dans ce cours seront présentées différentes théories permettant de construire la structure électronique de molécules polyatomiques, c'est à dire l'enchaînement de ses orbitales Moléculaires.
Le cours est partagé en trois grand chapitres
- dans le premier, seront rapellés les fondements de la théorie quantique et seront ensuite énoncés les principes de la Chimie quantique
- le second chapitre sera dédié aux développement de la méthode des symétries moléculaires, qui permettront de proposer des orbitales moléculaires et les diagrammes énergétiques associés
- dans la troisième partie, les systèmes pi délocalisés seront construits à l'aide de la méthode de Hückel, et les structure moléculaire analysées à l'aide de calculs de charges atomiques et d'ordres de liaison.
Toutes ces méthodes seront mises à profit pour analyser les structures et réactivité des molécules étudiées et seront mises en regard et en appui d'autres cours de la 3ème année de licence de Chimie, tels que les cours de Chimie Organique, Chimie Inorganique et de Spectroscopie infrarouge.
Dans ce chapitre seront rapellés dans un premier temps les fondements de la mécanique et de la Chimie quantique.
Par la suite, seront exposées et démontrées les solutions type de l'équation de Schrödinger dans le cadre de la Chimie.
2 exemples type (molécules diatomiques homo- et hétéro-nucléaires seront examinées plus particulièrement
Dans un premier temps seront définis les éléments et opérations de symétrie.
Par la suite sera mise en place la procédure permettant la construction d'orbitales moléculaires et de diagrammes d'énergie (méthode variationnelle, méthode des projecteurs...)
La relation sera faite entre les vibrations moléculaires et les spectres Infrarouges sur la base des symétries moléculaires
La méthodes des fragments sera introduite et permettra une ouverture vers la définition des orbitales frontières
La méthode de Hûckel permettant de traiter la structure électronique de systèmes pi délocalisés sera exposée.
Des comparaisons directes avec la méthode des symétries seront mises en place.
Les poulations électroniques atomiques pi et les ordres de liaison seront calculées et permettront une anticipation de la réactivité des molécules.
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