科目名[英文名]
量子化学Ⅱ   [Quantum ChemistryⅡ]
区分 工学部専門科目等  選択必修   単位数 2 
対象学科等   対象年次 34  開講時期 前学期 
授業形態 前学期  時間割番号 023206
責任教員 [ローマ字表記]
岩渕 研吾   [IWAFUCHI Kengo]
所属 工学府 研究室   メールアドレス

概要
量子化学は物理化学の重要分野であり,分子の性質を電子状態から理解するための基礎です.本講義では,理論的背景を学んだ後,代表的な分子軌道計算ソフトウエアGAMESSを用いて分子軌道計算を実習し,計算結果を解釈するための知識を得ることを目指します.
到達基準
(1) シュレディンガー方程式,各種近似理論(変分法,ヒュッケル法,ハートリー・フォック法等),量子化学から導かれた種々の法則(ウォルシュ則,ウッドワード・ホフマン則等)を理解する.
(2) 簡単な分子軌道計算ができる.
授業内容
第 1回 理論基礎(1):シュレディンガー方程式
第 2回 理論基礎(2):水素様原子の原子軌道
第 3回 理論基礎(3):1中心2電子系の取り扱いと変分法
第 4回 理論基礎(4):スレーター行列式
第 5回 理論基礎(5):多電子原子の電子状態,パウリの原理,フント則
第 6回 理論応用(1):等核2原子分子
第 7回 理論応用(2):軌道間相互作用,群論と分子軌道
第 8回 理論応用(3):ヒュッケル法,ウォルシュ則
第 9回 理論応用(4):ディールズ・アルダー反応,ウッドワード・ホフマン則
第10回 計算実習(1):GAMESSの導入,水素分子の解離エネルギー計算
第11回 計算実習(2):Z-マトリックス,基底関数
第12回 計算実習(3):分子構造,振動解析
第13回 計算実習(4):スピン多重度,電子相関
第14回 計算実習(5):化学反応
第15回 期末試験:量子化学IIの全般を範囲とした試験
履修条件・関連項目
基本的なPC操作に慣れておくこと.
テキスト・教科書
藤永 茂 著「入門分子軌道法」講談社 ISBN4-06-153325-8
参考書
量子化学の参考書は,平易なものから高度なものまで多数出版されています.各自でフィーリングの合う参考書を選んでみるのもよい経験になります.
成績評価の方法
試験(最終回に実施)で評価する.宿題等に関して特に優秀なレポートを提出した場合は加点する.
過去3年の成績分布は以下の通り
H27(2015) S 14% A 45% B 21% C 17% D 2% (計42人)
H26(2014) S 4% A 28% B 32% C 28% D 14% (計53人)
H25(2013) S 4% A 40% B 22% C 24% D 10% (計50人)
教員から一言
キーワード
シュレディンガー方程式,分子軌道法,原子軌道,分子軌道,HOMO,LUMO
オフィスアワー
メール連絡先:iwafuchi.computer@gmail.com
備考1
備考2
参照ホームページ
開講言語
語学学習科目
更新日付
2017/03/22 10:37:43