Destiné en priorité aux étudiants du deuxième cycle universitaire, cet ouvrage traite, par une approche moléculaire, les trois domaines principaux de la chimie-physique : la chimie quantique, la thermodynamique et la cinétique chimique.
Les premiers chapitres présentent les principes de la mécanique quantique utiles pour décrire les structures moléculaires et leurs propriétés.
La deuxième partie du livre est consacrée à la thermodynamique : les auteurs montrent comment la thermodynamique peut aisément être traitée en termes moléculaires. De même, l'approche moléculaire appliquée à l'étude des cinétiques chimiques, qui fait l'objet de la dernière partie du livre, facilite la compréhension des mécanismes mis en jeu dans les réactions.
Plusieurs chapitres sont consacrés à la présentation détaillée de domaines se situant à la pointe des recherches les plus actuelles, tels que la chimie computationnelle, les spectroscopies laser et RMN, la photochimie...
Les outils mathématiques indispensables à ce niveau de compréhension sont rappelés sous la forme de 10 mini-chapitres intercalaires précédant les chapitres de chimie dans lesquels ils sont mis en oeuvre.
Des exercices d'application, avec leur solution, sont insérés dans le cours.
Par ailleurs, plus de 500 exercices d'entraînement (dont les solutions sont regroupées en fin d'ouvrage) sont proposés en fin de chapitre.
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