国立大学法人 東京工業大学

講義の概要とねらい

すべての元素を対象とする無機化学の特質と基礎知識の習得を目的とする．前半では，量子化学計算手法について，汎用ソフトウェアを用いながら手法の基礎について講義し，いくつかの無機化合物の計算を行いながら，手法の与える情報についての理解を深め，無機化合物の構造や性質が発現される原理について説明を与える．後半では，周期表と化学結合を基盤とした元素，化合物の比較と各論を講義し，セラミックスの科学と工学の基礎を与える．

到達目標

本授業を履修することにより、以下の知識を身に着けられることを目標とする。
量子化学計算手法の考え方と計算の実際について学習する。
種々の計算を実施し、結果と観測データとの比較を通して量子化学計算の意味を理解する。
量子化学計算の有用性と可能性について理解を深める。
周期表に現れる種々の元素についてその特徴を電子構造から理解する。
種々の元素が含まれる無機化合物の特徴とその性質について知識を得る。
無機化合物の持つ元素、構造の多様性の起源についての知識を得る。

キーワード

量子化学計算　化学結合　第一原理計算（ハートリーフォック法）　分子軌道　

学生が身につける力(ディグリー・ポリシー)

授業の進め方

無機化学について、前半後半の2部に分けて学習する。
前半では、無機化合物に現れる化学結合に関する知識について、量子化学計算ソフトを利用した実習を行いながら理解を深める。回毎に設定した学習対象について、解説と課題計算実習を組み合わせながら進めていく。
後半では、前半で学んだ持つ様々な軌道や化学結合に関する知識を確認すると共に、無機物質が持つ様々な組成、結晶構造およびそれらによってもたらされる物性について学ぶ。

授業計画・課題

授業時間外学修（予習・復習等）

学修効果を上げるため，教科書や配布資料等の該当箇所を参照し，「毎授業」授業内容に関する予習と復習（課題含む）をそれぞれ概ね100分を目安に行うこと。

教科書

シュライバー・アトキンス「無機化学（上、下）」 東京化学同人（参考用）および授業中に配布する資料

参考書、講義資料等

『無機化学』 斉藤太郎著 岩波書店
『無機化学』 平尾一之・田中勝久・中平敦著 東京化学同人
『詳説 無機化学』 福田豊ら 講談社サイエンティフィック

成績評価の基準及び方法

出席点，講義中に行う課題・小テストおよび期末試験で評価する．

関連する科目

• MAT.C302 ： 分光学
• MAT.A203 ： 材料量子力学

履修の条件(知識・技能・履修済科目等)

量子力学、基礎無機化学に関する授業を履修していることが望ましい。