Simetrie molecularã si aplicatii

Cursul reprezinta reprezinta o extindere si în acelasi timp o complementaritate la cursul de fizica moleculei si se adreseaza atât studentilor cu preocupari stiintifice prezente sau viitoare (master si doctorat) în domeniul experimental (spectroscopia RES, RMN, IR, Raman) cât si în domeniul fizicii sau chimiei teoretice (mecanica cuantica moleculara, calculul structurii electronice si ale proprietatilor moleculare). Sunt invitati studenti de la toate sectiile, cunostintele asimilate putând fi foarte utile dupa cum urmeaza:

Fizica - ajutor în interpretarea spectrelor RES, RMN, IR, Raman si calculul simplificat al functiilor de unda moleculare.

Fizica medicala - proiectarea unor noi medicamente cu anumite proprietati necesare (drug design)

Fizica tehnologica - proiectarea unor noi materiale moleculare

Matematica fizica - folosirea unor notiuni matematice (teoria grupurilor) la descrierea unor proprietati fizice atomice si moleculare.

Obiectivele cursului

Însusirea conceptelor de element si operatie de simetrie

Identificarea elementelor de simetrie ale unor molecule

Familiarizarea cu transformarile spatiale ale moleculei si perceperea tridimensionala a efectului operatiilor de simetrie precum si a combinatiilor sau produsului acestor operatii.

Asimilarea conceptelor de baza a teoriei grupurilor: grup, subgrup, generator, omomorfism, izomorfism

Însusirea metodei de determinare a claselor unui grup

Cunoasterea caracteristicilor de simetrie ale grupurilor punctuale

Determinarea grupurilor de simetrie punctuala proprii diferitelor molecule

Prezicerea unor proprietati fizico-chimice ale moleculelor pe baza analizei simetriei acestora

Însusirea conceptelor de reprezentare a unui grup si de caracter al unei reprezentari.

Construirea reprezentarilor grupurilor de simetrie pe diferite baze si determinarea caracterelor corespunzatoare.

Întelegerea semnificatiei diverselor tipuri de reprezentari echivalente, neechivalente, reductibile, ireductibile.

Însusirea si analiza semnificatiei teoremei de ortogonalitate precum si a consecintelor acesteia si întelegerea proprietatilor caracteristice reprezentarilor ireductibile ale unui grup punctual.

Cunoasterea si folosirea informatiei continute în tabelul de caractere al unui grup punctual.

Folosirea operatorilor de proiectie pentru construirea combinatiilor liniare adaptate simetriei moleculelor

Aplicarea notiunilor asimilate in teoria orbitalilor moleculari

Determinarea tipurilor de simetrie a modurilor normale de vibratie

Calculul constantelor de forta: Matricile G si F

Deducerea modurilor IR si Raman active pe baza considerentelor de simetrie ale moleculelor

Bibliografie:

V. Chis, O. Cozar, L. David, Simetrie moleculara, Ed. Napoca Star, Cluj-Napoca, 2007

A.Hernanz Gismero, Metodos Teoricos de la Quimica Fisica, Universidad Nacional de Education a Distancia, Madrid, 1991

A.Hernanz Gismero, L.M. Sese Sanchez, Metodos Teoricos de la Quimica Fisica (Relaciones y Tablas Matematicas), Universidad Nacional de Education a Distancia, Madrid, 1991

O.Cozar, Teoria grupurilor în Fizica atomului si moleculei, Litografia UBB, Cluj-Napoca, 1976

O. Cozar, Culegere de probleme de Fizica moleculei, Litografia UBB, Cluj-Napoca, 1976

F.A.Cotton, Chemical Applications of Group Theory, John Wiley and Sons, New-York, 1990

Wu-Ki Tung, Group Theory in Physics, World Scientific, Philadelphia, 1985

P.W.Atkins, Molecular Quantum Mechanics, Oxford University Press, 1983

P.W.Atkins, Solutions Manual for Molecular Quantum Mechanics, Oxford University Press, 1983