Chemické důsledky kvantové mechaniky

Garant předmětu:

Jan Bárta

Přednášející:

Jan Bárta

Cvičící:

Jan Bárta

Předmět zajišťuje:

katedra jaderné chemie

Anotace:

V tomto předmětu se studenti seznámí se základy kvantové fyziky, potřebnými pro pochopení jejích důsledků z chemického pohledu, stejně jako s konkrétními chemickými důsledky. Je míněn jako možný odrazový můstek pro chemiky a studium kvantové fyziky ve specializovaných předmětech katedry fyziky. Předmět zahrnuje atomové orbitaly, základy vibračních stavů a molekulových orbitalů, přechody mezi nimi i základy výběrových pravidel.

Požadavky:

Po přednášce k dané oblasti bude následovat cvičení, ve kterém si studenti výpočetně ověří vybrané aspekty probrané tematiky. Zápočet bude udělený za podmínky aktivní účasti na cvičeních a vypracování prezentace zaměřené na vybranou kapitolu předmětu.

Osnova přednášek:

1.Axiomy kvantové fyziky

2.Základní operátory, komutace

3.Lineární harmonický oscilátor

4.Částice ve sférickém poli

5.Atomové orbitaly (AO)

6.Russellova-Saundersova notace

7.Spin-orbitální interakce

8.Symetrie a výběrová pravidla AO

9.Molekulové orbitaly (MO)

10.Teorie hybridizace a MO-LCAO

11.Teorie ligandového pole

12.Symetrie MO a ireducibilní reprezentace

13.Tabulky charakterů a výběrová pravidla MO

Osnova cvičení:

V rámci cvičení studenti řeší základní ukázkové příklady odpovídající přednášeným tématům.

Cíle studia:

Tento předmět má za cíl seznámit posluchače se základy chemických projevů kvantové mechaniky jako praktickým průřezem touto problematikou a motivací pro detailnější přednášky o kvantové fyzice a chemii.

Studijní materiály:

Povinná literatura:

1.P. Slavíček a kol., Kvantová chemie: První čtení, VŠCHT, 2019

2.L. Hlavatý, M. Štefaňák, Slabikář kvantové mechaniky, ČVUT, 2018

Doporučená literatura:

3.T. Ovad, Sbírka řešených úloh z kvantové chemie, VŠCHT, 2024

Poznámka:

Rozvrh na zimní semestr 2026/2027:

Rozvrh není připraven

Rozvrh na letní semestr 2026/2027:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů: