| 授業の目標と概要 |
| 量子化学は量子論を様々な分子に適用し、その電子状態について検討する学問である。そのために本講では分子軌道 |
| 法の基礎から学習を始め、様々な形状の分子の電子状態の計算法を学習する。そして最終的にはエチレン程度の分子 |
| 軌道の計算について理解できることを目標とする。 |
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| カリキュラムにおける位置づけ |
| 4年前期までに学んだ数学、物理学及び量子論の知識が必要となるが、基礎的事項に関してはその都度復習しながら授 |
| 業を進める。 |
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| 1. なぜ量子化学を学ぶか |
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| 量子論の復習、多体問題 |
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| 多原子分子の電子状態 |
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| 2. 水素分子 |
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| 原子軌道の線形結合、永年方程式 |
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| 結合性軌道と反結合性軌道 |
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| 3. ヒュッケルの分子軌道法 |
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| 重なり積分、クーロン積分 |
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| 単純ヒュッケル法、拡張ヒュッケル法 |
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| 4. 軌道の重なりと軌道間相互作用 |
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| π結合 |
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| σ結合 |
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| 5. AH型分子とAH2型分子 |
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| 軌道間相互作用の適用手順 |
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| H2分子、LiH分子、HF分子 |
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| 直角型AH2分子から直線型への変化 |
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| 6. A2分子 |
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| A2型分子の軌道間相互作用、エネルギー順位 |
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| 結合次数 |
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| 7. 軌道の混成 |
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| 同一原子の軌道の混成 |
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| sp混成、sp2混成、sp3混成 |
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| 8. 3中心結合と水素結合 |
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| 3中心軌道間相互作用、直線的3中心2電子結合 |
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| 湾曲した3中心2電子結合、水素結合 |
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| 9. 電子エネルギーと光電子スペクトル |
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| 光電子スペクトルとイオン化エネルギー及び |
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| 分子軌道のエネルギー順位の関係 |
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| 10. 量子化学の応用 |
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| エチレンの分子軌道 |
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| フロンティア軌道論 |
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