Egzamin z chemii teoretycznej - 18.06.2014 r. - godz. 9:00 ZESTAW B
Część I - wiedza elementarna - za każde zadanie są 3 p.
Aby część II była sprawdzana, w części I trzeba uzyskać przynajmniej 60% czyli 3.6 p.
1. Podać definicje konturu orbitalu i płaszczyzny węzłowej.
Opisać znaczenie podanych poniżej symboli a)-d) oraz związki pomiędzy nimi, jeżeli jakieś istnieją. Narysować i przeanalizować kontury tych orbitali i uzasadnić ich kształt.
Symbole: a) b) c) 2p} d) 3
2. Podać definicję pobooznej liczby kwantowej.
Określić, od której z pozostałych liczb kwantowych zależą jej wartości, zapisać tę zależność i wyjaśnić (zwięźle!), z czego ona wynika.
Dla wszystkich orbitali wymienionych w zadaniu 1 wypisać wartości trzech podstawowych liczb kwantowych.
Część II - wiedza poszerzona - za każde zadanie są 3 p. Aby z egzaminu otrzymać ocenę pozytywną
należy uzyskać (w sumie z obu części) przynajmniej 56% z całej puli 18 punktów, czyli 10.1 p.
3. Podać treść postulatu mechaniki kwantowej o istnieniu funkcji falowej. Opisać jakie cechy musi mieć funkcja falowa i wyjaśnić jej związek z pojęciami prawdopodobieństwa oraz normowania.
O - funkcja --\~f-►
r - współrzędna położenia \J r
4. Udow-odnić, że jeżeli funkcja <p jest funkcją własną operatora momentu pędu Lx, to średnia wartość kwadratu momentu pędu obliczona przy użyciu tej funkcji jest równa kwadratowi wartości własnej jego operatora.
5. Zapisać wzór układu równań Hartrce-Focka-Roothaana (objaśnić występujące w nim symbole), a następnie opisać (zwięźle!) dlaczego w odniesieniu do tego układu równań w obliczeniach stosuje się metodę iteracyjną i czym ona polega.
6. Które z podanych poniżej własności atomu lub cząsteczki można otrzymać przy użyciu metod pola siłowego MM+:
a) energię wzbudzenia elektronu w atomie miedzi
b) barierę energetyczną dla rotacji grupy CH* w cząsteczce toluenu
c) energię dysocjacji wiązania w' cząsteczce F2.
Odpowiedź uzasadnić dla każdej własności. W przypadku każdej własności, która może być badana
metodami mechaniki molekularnej, opisać zwięźle sposób przeprowadzenia badania i podać postać
funkcyjną oddziaływania, które jest w tym badaniu zmienną.
- umucnicze stale:
\kcal!mol = 4.184£//mol \eV = 1.602 10*19 J 1//=10~'°m
c = 299792458 /, = 6.626 ■ 10'M J • j N. 6.022 • \Qnmo!4ł