📘 Anàlisi Ambiental (Edició 2026–2027)
Anàlisi Ambiental (Edició 2026–2027) és un llibre de text complet i orientat a la recerca, dissenyat per a estudiants, educadors i investigadors en química, ciències ambientals, química analítica i disciplines relacionades. Aquest llibre proporciona una comprensió completa dels principis de la química quàntica, els mètodes computacionals i les tècniques analítiques per a l'estudi i el seguiment de sistemes ambientals, contaminants i processos químics en ecosistemes naturals i dissenyats.
Uneix conceptes teòrics fonamentals amb aplicacions pràctiques, permetent als lectors comprendre els mecanismes a nivell molecular, la dinàmica de reacció, els mètodes espectroscòpics i els enfocaments computacionals en l'anàlisi ambiental. El contingut emfatitza les perspectives interdisciplinàries, connectant la química, la física, la modelització computacional i les ciències ambientals per a un seguiment químic precís i la resolució de problemes.
⚛️ Unitat 1: Introducció i fonaments històrics de la química quàntica
• Dualitat ona-partícula, hipòtesi de de Broglie, experiment de Davisson-Germer
• Limitacions de la física clàssica i aparició de la mecànica quàntica
• Experiment de Franck-Hertz
• Catàstrofe ultraviolada i hipòtesi de Planck
🔢 Unitat 2: Fonaments matemàtics
• Àlgebra lineal: vectors, matrius, conjunts base
• Equacions diferencials i diferencials parcials
• Transformades de Fourier i fonaments del càlcul vectorial
• Notació de Dirac (formalisme bra-ket)
• Commutadors i les seves propietats algebraiques
📐 Unitat 3: Postulats de la mecànica quàntica i l'equació de Schrödinger
• Equacions de valors propis i observables físics
• Densitat de probabilitat i corrent de probabilitat
• Principi de superposició i estats quàntics
• Estats estacionaris i quantificació d'energia
🔹 Unitat 4: Sistemes model exactament resolubles
• Partícula en una caixa (1D, 2D, 3D)
• Rotor rígid & oscil·lador harmònic
• Àtoms hidrogenats: nivells d'energia i orbitals atòmics
• Tractament bàsic de la molècula d'hidrogen (H₂)
🌀 Unitat 5: Moment angular i espín
• Moment angular d'espín i funcions d'espín
• Suma de moment angular i esquemes d'acoblament
• Operadors d'escala i la seva acció sobre els estats del moment angular
• Moment angular total i nombres quàntics
• Coeficients de Clebsch-Gordan i acoblament espín-òrbita
⚡ Unitat 6: Mètodes d'aproximació I: Principi variacional i teoria de pertorbacions
• Teorema variacional i funcions d'ona de prova
• Aplicacions a sistemes atòmics i moleculars
• Elecció de funcions de prova i paràmetres variacionals
• Teorema de Hellmann-Feynman
• Limitacions i validesa de la teoria de pertorbacions
🧩 Unitat 7: Àtoms multielectrònics i correlació electrònica
• Principi de Pauli i determinants de Slater
• Intercanvi d'electrons i correlació bàsica
• Orbitals d'espín i antisimetrització
• Operador de Fock i el seu significat físic
• Teorema de Koopmans i ionització energies
🔬 Unitat 8: Teoria d'orbitals moleculars i teoria d'enllaços de valència
• Aproximació de Born-Oppenheimer
• Fonaments de la teoria d'enllaços de valència
• Orbitals moleculars deslocalitzats en sistemes conjugats
• Comparació entre els enfocaments MO i VB per a l'enllaç químic
📊 Unitat 9: Enfocaments MO i VB per a sistemes poliatòmics i π-electrònics
• Construcció d'orbitals moleculars poliatòmics
• Teoria de Huckel per a sistemes π i aromaticitat
• Conceptes de deslocalització i conjugació
• Enllaç en sistemes d'al·lil i butadiè
• Càlculs d'orbitals moleculars de Hückel (HMO)
📏 Unitat 10: Conjunts de bases i consideracions computacionals
• Tipus de funcions de base: tipus Slater, tipus gaussià
• Error de superposició de conjunts de bases (BSSE) i completesa
• Formalisme de Roothaan-Hall, mètodes de convergència DIIS
• Conjunts de bases mínims, de valència dividida i polaritzats
• Funcions gaussianes contractades i normalització
✨Això L'aplicació està inspirada pels autors:
Donald A. McQuarrie, Ira N. Levine, Peter Atkins, Klaus Ruedenberg, Linus Pauling, Mark Tuckerman, Charles Kittel
📲 Baixeu Environmental Analysis (edició 2026–2027) per dominar la química quàntica, la modelització computacional i els mètodes espectroscòpics per a sistemes ambientals. Ideal per a estudiants, educadors i investigadors en química i disciplines analítiques.
Data d'actualització:
9 de febr. 2026