Zaawansowana chemia kwantowa
Prof. dr hab. Zdzisław Latajka
Wykład:30 godz.,II semestr. egzamin
Charakterystyka przedmiotu:
Postulaty mechaniki kwantowej.
Metody przybliżonego rozwiązania równania Schrödingera:
-
rachunek zaburzeń dla stanów niezdegenerowanych i zdegenerowanych,
-
rachunek zaburzeń zależny od czasu,
-
metoda wariacyjna.
Oddziaływanie promieniowania z materią.
Twierdzenie wirialne a wiązanie chemiczne.
Twierdzenie Hellmana-Feynmana.
Atom wieloelektronowy, całkowity moment pędu, funkcja Slatera, oddziaływanie spinowo-orbitalne.
Cząsteczki dwuatomowe, przybliżenie Borna-Oppenheimera.
Metody chemii kwantowej:
-
metoda Hartree-Focka i Hartree-Focka-Roothaana, metoda SCF,
-
metody korelacji elektronowej,
-
teoria funkcjonałów gęstości.
Analiza funkcji falowej i właściwości molekularnych obliczanych z równania Schrödingera.
Wprowadzenie do teorii sił międzycząsteczkowych.
Literatura:
-
L. Piela, Idee chemii kwantowej, PWN, Warszawa, 2003.
-
R. F. Nalewajski, Podstawy i metody chemii kwantowej, PWN, Warszawa, 2001.
-
N. Levine, Quantum chemistry, Prentice Hall, Upper Saddle River, 2000.
-
F. Jensen, Introduction to computational chemistry, J.Wiley, Chichester, 1999.
-
J.Simons, An introduction to theoretical chemistry, Cambridge University Press, 2003.
-
I. G. Kaplan, Intermolecular interactions: physical picture, computational methods and model potentials, J.Wiley, Chichester, 2006.
Język wykładowy:
polski.
Fizykochemia nieorganiczna
Prof. dr hab. Adam Jezierski
Wykład: 30 godz., II semestr. egzamin
Charakterystyka przedmiotu:
-
Zastosowanie teorii grup do opisu struktury związków koordynacyjnych:
-
teoria pola krystalicznego (słabego i silnego), konstrukcja orbitali molekularnych, teoria pola ligandów, efekt Jahna-Tellera, sprzężenie spinowo-orbitalne (6h)
-
Widma elektronowe zwi±zków pierwiastków bloków d i f ; zastosowania teorii grup: diagramy korelacyjne, reguły wyboru, sprzężenie wibronowe (3h)
-
Właściwości magnetyczne zwi±zków pierwiastków bloków d i f; kompleksy wysoko- i niskospinowe, rola sprzężenia spinowo-orbitalnego, teoria grup podwójnych, diagramy słabego-silnego sprzężenia spinowo orbitalnego (3h).
-
Użyteczność metod spektroskopowych (MW, IR, Raman, UV-Vis, EXAFS, EPR, NMR) w badaniach różnych aspektów strukturalnych związków koordynacyjnych (4h)
-
Oddziaływania metal-metal w klasterach; problemy symetrii, wiązań, właściwości magnetycznych; klastery o znaczeniu biologicznym (4h)
-
Właściwości termodynamiczne zależne od struktury elektronowej: trwałość, efekty kinetyczne, bariery energetyczne, uporządkowanie- nieuporządkowanie , samoorganizacja, elementy chemii supramolekularnej (6h)
-
Elektronowa struktura ciał stałych; związki koordynacyjne jako półprzewodniki i nadprzewodniki; struktury uporządkowane, zdefektowane i chaotyczne (4h)
Literatura:
-
S. F. A. Kettle, Fizyczna chemia nieorganiczna, PWN, Warszawa, 1999.
-
I. B. Bersuker, Electronic Structure and Properties of Transition Metal Compounds, J. Wiley & Sons, N. Y., 1996.
-
J. K. Burdett, Chemical Bonding in Solids, Oxford Univ. Press, Oxford, 1996.
Język wykładowy:
polski.
Fizykochemia Organiczna
Prof. dr hab. Ryszard Jakubas
Wykład: 30 godz., IV semestr. egzamin.
Charakterystyka przedmiotu:
Elektryczne właściwości cząsteczek. Modele pól lokalnych w dielektrykach. Momenty dipolowe, relaksacja dielektryczna i stałe jonizacji w badaniu struktury i oddziaływań molekularnych. Oddziaływania międzycząsteczkowe w kryształach. Natura oddziaływań wodorowych, klasyfikacja. Słabe oddziaływania wodorowe (układy biologiczne). Strukturalne przemiany fazowe, klasyfikacja. Kryształy ferroiczne (ferroelektryki, ferromagnetyki, ferroelastyki). Multiferroiki – własności i zastosowanie materiałów. Organiczne ferroelektryki. Budowa cząsteczek a polarność materiałów. Nadprzewodnictwo (chemia materiałów). Fulereny. Zastosowanie metod eksperymentalnych do badania dynamiki cząsteczek w kryształach.
Literatura:
-
L.P.Hammett, Fizyczna Chemia Organiczna, PWN, Warszawa, 1976.
-
A.Chełkowski, Fizyka dielektryków, PWN, Warszawa, 1979.
-
H.A.Staab , Wstęp do teoretycznej Chemii Organicznej, PWN, Warszawa, 1966.
-
A.I.,Kitajgorodski, Kryształy molekularne, PWN, Warszawa, 1976.
-
M. Davies, Elektryczne i optyczne właściwości cząsteczek.
-
J. Stankowski i B. Czyżak, Nadprzewodnictwo, WNT, Warszawa, 1999.
Język wykładowy:
polski.
Historia chemii
Prof. dr. hab. Kazimierz Orzechowski
Wykład: 30 godz., zaliczenie
Charakterystyka przedmiotu:
O cechach badania naukowego. Kształtowanie się metody badań naukowych. F. Bacon, Kartezjusz, K. Popper. Eksperyment badawczy w chemii. O etyce uczonego. Technologie chemiczne ludów pierwotnych i starożytnych. Grecka filozofia przyrody. Początki alchemii hellenistycznej. Alchemia Chin i Indii. Alchemia arabska i jej wpływy w Europie. Alchemia średniowiecza. Paracelsus i początki jatrochemii. Agricola, Glauber, Van Helmont. Początki kształtowaniasię podstawowych pojęć chemicznych: kwas, zasada, sól. Pojęcie powinowactwa chemicznego. Atomiści czasów Odrodzenia i Baroku. Pojęcie molekuły. Alchemicy polscy: Sędziwój, Zuchta, Barner.
Wielki przełom Lavoisiera. Narodziny nowego języka chemii. Chemiczna atomistyka Daltona. Narodziny elektrochemii. Berzelius i teoria dualistyczna. Droga do teorii unitarnej w chemii. Teoria strukturalna Kekulego i Butlerowa. Historia układu okresowego Mendelejewa. Narodziny chemii fizycznej Teoria równowagi chemicznej. Początki kinetyki. Termodynamika chemiczna i Van`t Hoff. Odkrycie promieniotwórczości naturalnej. M. Curie-Skłodowska. O Soddym i Fajansie.
Teoria wiązania chemicznego. L. Pauling. Rozwój fotochemii i udział w nim Polaków. Powstanie chemii związków kompleksowych. Werner. Wielka epoka chemii organicznej. Powstanie stereochemii. Kształtowanie się pojęć konstytucji, konfiguracji i konformacji. Rozwój syntezy organicznej i jej aplikacji przemysłowych. Powstanie chemii leku. Polimery w chemii i przemyśle. Rozwój chemii fizjologicznej, biochemii i biologii molekularnej. Crick i Watson. Oddziaływania specyficzne i przyszłość badań nad nimi.
Język wykładowy:
polski.
