- 開講元
- 有機材料工学科
- 担当教員名
- 森 健彦
- 授業形態
- 講義
- メディア利用科目
- 曜日・時限(講義室)
- 木3-4(W641)
- クラス
- -
- 科目コード
- ZUG.P201
- 単位数
- 2
- 開講年度
- 2016年度
- 開講クォーター
- 1-2Q
- シラバス更新日
- 2016年1月11日
- 講義資料更新日
- 2016年8月4日
- 使用言語
- 日本語
- アクセスランキング
-
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講義の概要とねらい
Ｉ 化学第２に続く講義である。
II 分子軌道法の基礎。分子の対称性。
到達目標
１年生後学期の化学第二に引続き量子化学の基礎について述べる。共有結合の本質について説明した後、パイ軌道、混成軌道などといった概念について説明する。また共役π電子系を扱うヒュッケル法の計算の仕方についても学ぶ。後半は分子の対称性と、その具体的利用方法について述べる。。学習の目標は
(1) 共有結合の本質について理解すること。
(2) 極性結合、σ結合とπ結合、混成軌道といった概念について理解すること。
(3) 共役π電子系を扱うヒュッケル法の計算ができるようになること。
(4) 分子の対称性(点群のシェーンフリ－ス記号)の分類ができるようになること。
(5) 既約表現について理解し、指標表を用いた具体的な(対称軌道を用いた)計算ができるようになること。
キーワード
シュレーディンガー方程式、分子軌道、混成軌道、シェーンフリース記号
学生が身につける力(ディグリー・ポリシー)
| ✔ 専門力 | 教養力 | コミュニケーション力 | 展開力(探究力又は設定力) | 展開力(実践力又は解決力) |
授業の進め方
各授業の最後に演習を兼ねたクイズを行う。
授業計画・課題
| 授業計画 | 課題 | |
|---|---|---|
| 第1回 | 量子力学の基本原理 | 水素原子を前期量子論的に説明できるようになる。 |
| 第2回 | シュレーディンガー方程式 | シュレーディンガー方程式について理解する。 |
| 第3回 | 箱の中の電子 | 量子数について理解する。 |
| 第4回 | 水素原子 | 原子軌道について理解する。 |
| 第5回 | 水素分子 | 分子軌道法の基礎 |
| 第6回 | 共有結合 | 共有結合について説明できるようになる。 |
| 第7回 | 極性結合 | 極性結合について分子軌道法から説明できるようになる。 |
| 第8回 | ニ原子分子とσ軌道、π軌道 | 窒素分子、酸素分子などの分子軌道について説明できるようになる。 |
| 第9回 | 混成軌道と多原子分子 | 化合物中の炭素がどのような混成軌道をもつか答えられるようになる。 |
| 第10回 | 共役π電子系 | 共役π系のヒュッケル法での計算ができるようになる。 |
| 第11回 | 対称要素 | 各種の対象要素について説明できるようになる。 |
| 第12回 | 点群 | 点群のシェーンフリース記号が決定できるようになる。 |
| 第13回 | 点群の行列表現と指標 | 指標を求めることができるようになる。 |
| 第14回 | 簡約法則と対称関数 | 簡約法則を用いて規約表現への分解ができるようになる。 |
| 第15回 | 固有値と固有関数 | 量子力学の数学的基礎と固有値について説明できるようになる。 |
教科書
アトキンス 「物理化学 第８版」 上巻 （東京化学同人）11章「分子構造」、12章「分子の対称」
参考書、講義資料等
森健彦「分子エレクトロニクスの基礎」第1章
成績評価の基準及び方法
クイズと期末試験
関連する科目
- MAT.P201 ： 量子化学A
- MAT.P202 ： 量子化学B
- MAT.P215 ： 無機化学
履修の条件(知識・技能・履修済科目等)
なし
