Квантова хімія

Квантова хімія дозволяє розраховувати з високою точністю
рівноважні меж’ядерні відстані і валентні кути,
енергії хімічних зв’язків, бар’єри внутрішнього
обертання і бар’єри переходу між різними
конформаціями молекул, а також енергії активації
найпростіших хімічних реакцій.

На основі квантової хімії розроблена теорія електронних
спектрів поглинання і люмінесценції молекул.

Квантова хімія застосовується в матеріалознавстві для
спрямованого створення матеріалів із заданими
електричними і магнітними властивостями.

Методи квантової хімії використовуються для опису
властивостей і пошуку нових матеріалів для наноелектроніки
і наномедицини, енергетики тощо.

Методи квантової хімії застосовуються в молекулярної
біології, наприклад, для розрахунку моделей біологічних
мембран, моделювання роботи м’язи тощо.


Робоча програма дисципліни


Навчальний посібник (в процесі, протягом семестру буде оновлюватись)



Презентації до лекцій


Лекція 1: Вступ до квантової хімії

Лекція 2: Воднеподібний атом в квантовій механіці

Лекція 3: Атом гелію

Лекція 4: Багатоелектронні атоми

Лекція 5: Молекула водню. Метод валентних зв’язків

Лекція 6. Молекулярний іон водню H2+. Метод молекулярних орбіталей

Лекція 7. Порявняння методів валентних зв’язків та молекулярних орбіталей. Іонно-ковалентний резонанс. Гомоліз і гетероліз молекули H2.


Програмні продукти


GAUSSIAN - програмний пакет для розрахунку структури і властивостей молекулярних систем що включає велику кількість методів обчислювальної хімії, квантової хімії, молекулярного моделювання.

ORBITAL VIEWER - невелика програма для візуалізації орбіталей  атомів та молекул


Література


1.  Atkins P. W., De Paula J. Physical chemistry. — 9th ed. — W.H.
Freeman, W. H. Freeman, 2010. — 1139 pp. — ISBN 1-4292-1812-
6,978-1-429-21812-2.
2.  Coosky A. Physical Shemistry: Quantum Chemistry and Molecular Interactions. — Pearson, 2014. — 603 pp.
3.  Handbook of Chemistry and Physics / ed. by D. R. Lide. — 90th ed. — CRC Press, 2009. — 2760 pp.
4. Levine I. N. Quantum Chemistry. — 7th ed. — Pearson, 2014. —
714 pp.
5. Бутырская Е. В. Компьютерная химия основы теории и работа с программами Gaussian и GaussView. — М. : Солон-пресс, 2011. — (Библиотека студента). — ISBN 978-5-91359-095-4.
6.  Веселов М. Г. Элементарная квантовая теория атомов и молекул. — М. : Физматлит, 1962. — 216 с.
7.  Гельман Г. Г. Квантовая химия. — 2-е изд. — М. : БИНОМ.
Лаборатория знаний, 2012. — 533 с. — ISBN ISBN 978-5-94774-
768-3.
8.  Дмитриев И. С. Симметрия в мире молекул. — Л. : Химия, 1976. — 128 с.
9.  Дмитриев И. С. Электрон глазами химика. — 2-е изд. — Л. :
Химия, 1986. — 228 с.
10.  Дмитриев И. С., Семенов С. Г. Квантовая химия — ее прошлое и настоящее. Развитие электронных представлений о природе химической связи. — М. : Атомиздат, 1980. — 160 с.
11.  Коулсон Ч. Валентность. — М. : Мир, 1965. — 426 с.
12.  Паулинг Л. Природа химической связи. — 2nd ed. — М. : Государственное научно-техническое издательство химической литературы, 1947.
13.  Пиментел Г., Спартли. Как квантовая механика объясняет химическую связь. — М. : Мир, 1973. — 331 с.
14.  Полинг Л. Общая химия. — М. : Мир, 1974. — 846 с.
15.  Степанов Н. Ф. Квантовая механика и квантовая химия. — М. :
Мир, 2001. — 519 с.
16.  Фано У., Фано Л. Физика атомов и молекул. — М. : Наука, 1980. — 656 с.
17.  Цирельсон В. Г. Квантовая химия. Молекулы, молекулярные системы и твердые тела. — М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010. — 496 с. — ISBN 978-5-9963-0080-8.
18.  Яцимирский К. Б., Яцимирский В. К. Химическая связь. — К. :
Вища школа, 1975. — 303 с.

 


 Корисні відео


Напишіть відгук

Офіційний портал Кафедри фізики енергетичних систем Київського політехнічного інституту