Chemia kwantowa A 1200-1CHKWAW3
Celem wykładu jest zapoznanie studentów z następującymi zagadnieniami:
Podstawy chemii kwantowej: równanie Schrödingera, interpretacja funkcji falowej. Rozwiązania równania Schrödingera dla cząstki w pudle potencjału, oscylatora harmonicznego i rotatora sztywnego. Atom wodoru, orbitale atomowe. Przybliżenie jednoelektronowe, metoda Hartree-Focka dla atomów wieloelektronowych. Konfiguracje atomów wieloelektronowych, termy atomowe. Wpływ zewnętrznego pola magnetycznego na strukturę elektronową atomów. Przybliżenie Borna –Oppenheimera. Mechanizm powstawania wiązania kowalencyjnego. Orbitale molekularne. Konfiguracje cząsteczek, termy molekularne. Zastosowanie symetrii molekuł w teorii struktury elektronowej. Poziomy elektronowe, oscylacyjne i rotacyjne cząsteczek dwuatomowych. Metoda Hückla i jej zastosowanie do znajdowania indeksów reaktywności. Zastosowanie jakościowych metod chemii kwantowej do przewidywania mechanizmów reakcji chemicznych (reguły Woodwarda-Hoffmanna). Struktura elektronowa jonów kompleksowych jednordzeniowych. Przykłady metod uwzględniania korelacji elektronowej. Metody funkcjonału gęstości. Oddziaływania międzycząsteczkowe.
Kierunek podstawowy MISMaP
Rodzaj przedmiotu
Tryb prowadzenia
Założenia (opisowo)
Efekty kształcenia
Wiedza i umiejętności.
Student
-analizuje właściwości rozwiązań równania Schrödingera dla cząstki w pudle, oscylatora harmonicznego, rotatora sztywnego i atomu wodoru;
-potrafi wykorzystać znajomość rozwiązań równania Schrödingera dla prostych układów do przybliżonego opisu dynamiki atomów i molekuł
-stosuje język chemii teoretycznej (w tym model orbitalny Hartree-Focka) do opisu struktury elektronowej atomów, prostych cząsteczek (w ramach przybliżenia Borna-Oppenheimera) i jonów kompleksowych jednordzeniowych oraz oddziaływań międzycząsteczkowych
-stosuje jakościowe modele chemii kwantowej do wyjaśnienia przebiegu prostych reakcji chemicznych
Postawy. Student
-potrafi docenić podejście modelowe i teoretyczne w różnych dziedzinach życia, od nauki do gospodarki i życia codziennego.
-nabiera nawyków zdyscyplinowanego i uporządkowanego myślenia
Kryteria oceniania
Egzamin końcowy w formie pisemnej (pytania otwarte). Student otrzymuje ocenę dostateczną po zdobyciu 50% punktów możliwych do zdobycia na egzaminie. W przypadku niezaliczenia pisemny egzamin poprawkowy w sesji poprawkowej.
Praktyki zawodowe
nie ma
Literatura
1. Włodzimierz Kołos, Joanna Sadlej, "Atom i cząsteczka", WNT, Warszawa 2007
2. Włodzimierz Kołos, "Elementy chemii kwantowej sposobem niematematycznym wyłożone", PWN, Warszawa 1984
Więcej informacji
Więcej informacji o poziomie przedmiotu, roku studiów (i/lub semestrze) w którym się odbywa, o rodzaju i liczbie godzin zajęć - szukaj w planach studiów odpowiednich programów. Ten przedmiot jest związany z programami:
Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb: