Cours : 14 h

Objectifs

Dans ce cours nous nous intéresserons aux propriétés et aux phénomènes qui concernent les molécules et qui ne peuvent être compris qu'en faisant appel à la physique quantique. Bien que suivant une approche rigoureuse basée sur la résolution de l'équation de Schrödinger, la chimie quantique a développé des modèles simples et efficaces qui permettent de déterminer le comportement des électrons dans les molécules. En particulier, nous verrons par quelles forces sont assemblés les édifices moléculaires et quels sont les différents types de liaisons chimiques entres les atomes. Nous examinerons la question de la préférence structurale des molécules (géométrie linéaire, coudée, cyclique...) ainsi que leur aptitude à entrer en réaction avec d'autres molécules.

Contenu

1. Atomes
   
   
   • Atome d'Hydrogène en mécanique quantique
     
   • Atomes polyélectroniques
     
   • Tableau périodique des éléments : propriétés des atomes
   
   
2. Théorie des orbitales moléculaires
   
   
   • Hamiltonien moléculaire
     
   • Théorie LCAO
     
   • Interaction entre deux orbitales atomiques
     
   • Molécules diatomiques A₂
   
   
3. Des petites au grosses molécules
   
   
   • Molécules AH
     
   • Molécules AH₂
     
   • Molécules AH₃
     
   • Molécules AH₄
     
   • Grosses molécules
     
   • Diagrammes de corrélation
   
   
4. Théories de Hückel
   
   
   • Théories de Hückel simple et étendue
     
   • Molécules conjuguées
   
   
5. Introduction à la réactivité chimique
   
   
   • Orbitales frontières
     
   • Réactions chimiques ioniques
     
   • Cycloadditions

Niveau requis : Mécanique quantique et atomistique.

Modalités d'évaluation : Examen écrit.

Dernière mise à jour : mercredi 31 mai 2017