1300740095

Kod przedmiotu			I.IC/li \ l’l NkTÓtt I Ci S
Nazwa przedmiotu	Podstawy Chemii Kwantowej
Jednostka prowadząca	Instytut Chemii, Ochrony Środowiska i Biotechnologii
Kierunek studiów	Chemia, studia stacjonarne I stopnia
Rok, semestr,			Formy zajęć			Punkty ECTS
formy zajęć i liczba godzin	Rok	Semestr	wyk/ad	Konwersatorium/ ćwiczenia	laboratorium
	I	2	15	30
Kierownik i realizatorzy	Dr Piotr Brągiel
Przedmioty wprowadzające i wymagania wstępne	Matematyka i fizyka w zakresie kursów przewidzianych programem pierwszego semestru studiów
Założenia i cele nauczania	Poznanie przez słuchaczy podstawowych pojęć z języka chemii kwantowej. Zrozumienie związku pomiędzy budową atomu a jego właściwościami fizycznymi i zdolnością do tworzenia wiązań chemicznych. Wskazanie podstaw teoretycznych spektroskopii. Przygotowanie do wykorzystywania prostych modeli jako punktu wyjścia do opisu realnych problemów chemicznych.
Ramowy program przedmiotu	Źródła fizyki kwantowej: promieniowanie ciała doskonale czarnego, efekt fotoelektryczny zewnętrzny, widma atomowe, efekt Comptona. Fale materii: hipoteza de Broglie’a, doświadczenie Davissona-Germera-Thomsona. Postulaty mechaniki kwantowej. Stacjonarne równanie Schrodingera. Proste układy-ścisle rozwiązania: cząstka w nieskończenie głębokiej, prostokątnej, studni potencjału, cząstka w studni cyklicznej, oscylator harmoniczny; zastosowania do problemów chemicznych (model FEMO, drgania cząsteczek dwuatomowych).Kwantowy opis momentu pędu, rotator sztywny. Spin elektronu - eksperyment Sterna-Gerlacha. Sprzęganie momentów pędu. Atom wodoru, jon H2^+ -rozwiązania równania Schrodingera. Orbitale atomowe, budowa układu okresowego, hybrydyzacja. Atom w otoczeniu o symetrii innej niż sferyczna. Pole krystaliczne. Termy atomowe. Metody przybliżone: metoda wariacyjna, stacjonarny rachunek zaburzeń. Przybliżenia Borna - Openheimera oraz adiabatyczne. Przybliżenie jednoelektrodowe i idea pola samo uzgodnionego. Orbitale molekularne. Wiązanie chemiczne.
Forma i warunki zaliczenia przedmiotu	Egzamin w formie pisemnej z możliwością poprawiania oceny na egzaminie ustnym; Ćwiczenia: kolokwium plus wyniki zadań rozwiązanych na platformie Moodle
Metoda dydaktyczna	Wykład wspomagany prezentacją; ćwiczenia audytoryjne -rozwiązywanie zadań wcześniej podanych słuchaczom. Materiały pomocnicze zamieszczane na platformie Moodle.
Literatura podstawowa i uzupe/niająca	1.    L.Piela, Idee chemii kwantowej. PWN 2003 2.    D.O.Hayward, Mechanika kwantowa dla chemików, 2007 3.    R.F.nalewajski, Podstawy i metody chemii kwantowej. Wykłady. PWN 2001 4.    W.Kołos, Chemia kwantowa. Wyd.2, PWN 1986 5.    W.Kołos, J.Sadlej, Atom i cząsteczka, WNT 1998 6.    J.Rychlewski i inni, Zadania z chemii kwantowej, PWN 1984