7648594388

Nazwa jednostki prowadzącej kierunek: WYDZIAŁ CHEMII Uniwersytetu Opolskiego

Studia: I stopnia stacjonarne

Kod przedmiotu: 3.3.PBN.CHE105

Kierunek studiów: CHEMIA

Specjalność: wszystkie

Nazwa przedmiotu:

PODSTAWY CHEMII KWANTOWEJ I TEORETYCZNEJ

Nazwa angielska przedmiotu: Fundamentals of theoretical chemistry

Typ przedmiotu: obowiązkowy		Poziom przedmiotu: podstawowy
Rok studiów: II Semestr studiów: 3	Liczby godzin i formy zajęć: 30 W, 30 K		Punkty ECTS: 6 (ChB. ChK). 5 (ChN)

Nazwisko prowadzącej przedmiot: wykład: dr hab. Małgorzata Broda, prof UO konwersatorium: dr hab. Małgorzata Broda, prof. UO Wymagania wstępne: zaliczone kursy matematyki i fizyki

Forma i warunki zaliczenia: wykład: egzamin

konwersatorium: zaliczenie na oceną Założenia i cele przedmiotu:

Celem przedmiotu jest zapoznanie studenta z podstawami mechaniki kwantowej oraz jej zastosowań zarówno w układach prostych Jak i tych bardziej złożonych, o realnym znaczeniu w chemii Metody dydaktyczne:

wykład i konwersatorium po 1,5 godz tygodniowo przez 15 tygodni Treści merytoryczne przedmiotu:

Doświadczalne podstawy teorii kwantów. Promieniowanie ciała doskonale czarnego. Efekt fotoelektiyczny. Widmo emisyjne atomu wodoru. Model atomu Bohra. Hipoteza de Brogliea. Zasada nieoznaczoności Heisenberga. Funkcja falowa. Operatory. Równania Schrodingera zależne i niezależne od czasu. Cząstka w studni potencjału. Oscylator harmoniczny. Bariera potencjału. Efekt tunelowy. Postulaty mechaniki kwantowej. Atom wodoru. Spin. Przybliżone metody chemii kwantowej - metoda zaburzeń i metoda wariacyjna. Atomy wieloelektronowe. Konfiguracja elektronowa. Termy atomowe. Przybliżenie jednoelektronowe. Metoda Hartree-Focka. Przybliżenie Boma-Oppenheimera. Metoda LCAO MO. Wiązanie chemiczne, hybrydyzacja. Zastosowania teorii grup. Symetria cząsteczek. Podstawy spektroskopii molekularnej. Metody obliczeniowe chemii kwantowej: pólcmipiryczne i ab initio. Elementy termodynamiki statystycznej. Elementy termodynamiki statystycznej, określanie entropii i energii termicznej zbiorów cząsteczek.

Efekty kształcenia:

W wyniku przeprowadzonych zajęć student jest w stanie wykorzystać podstawowe metody kwantowo-mechaniczne do opisu właściwości, struktury i reaktywności układów chemicznych.

Zalecana literatura:

1.    Kolos W.. Sadlej J.. Atom i cząsteczka, WNT, Warszawa 1998.

2.    Kolos W., Chemia kwantowa, PWN Warszawa 1986.

3.    Piela L., Idee chemii kwantowej, PWN Warszawa 2003.

4.    Atkins P. W., Molekularna mechanika kwantowa, PWN, Warszawa 1974

5.    Grodzicki A., Symetria cząsteczek a ich widma oscylacyjne, PWN, Warszaw a 1988.

6.    Haken H„ Wolf H. C., Atomy i kwanty. Wprowadzenie do współczesnej spektroskopii atomowej., PWN Warszawa 2002.

Opracowała: dr hab. Małgorzata Broda