Wstęp do chemii kwantowej 1200-1WCHKW3
Celem wykładu jest zapoznanie studentów z następującymi zagadnieniami:
Podstawy chemii kwantowej: równanie Schrödingera, interpretacja funkcji falowej. Rozwiązania równania Schrödingera dla cząstki w jednowymiarowym pudle potencjału, oscylatora harmonicznego i rotatora sztywnego. Atom wodoru, orbitale atomowe. Przybliżenie jednoelektronowe, metoda Hartree-Focka dla atomów wieloelektronowych. Konfiguracje atomów wieloelektronowych, termy atomowe. 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).
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 i prostych cząsteczek (w ramach przybliżenia Borna-Oppenheimera)
-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) lub ustnej.
Przystąpienie do egzaminu jest możliwe po uprzednim zaliczeniu zajęć Wstęp do chemii kwantowej - laboratorium na ocenę co najmniej dostateczną.
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
Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb: