NASTAVNI SADRŽAJI:
Uvodni pregled fizikalne kemije. Veličinski račun. Valna priroda čestica. Načelo neodređenosti. Postulati kvantne mehanike. Harmonički oscilator. Čestica u kutiji. Atom vodika.Atomske orbitale. Spin i višeelektronski atomi.
Atomski spektri. Born-Oppenheimerova aproksimacija. Molekulske orbitale. Dvoatomne molekule. Korelacijski dijagram. Hibridizacija. Hückelove molekularne orbitale. Elektronska struktura kristala. Teorija ligandnog polja. Kvantna kemija u školi.
ISHODI UČENJA:
- objasniti eksperimentalne činjenice koje nisu bile u skladu sa zakonima klasične fizike
- navesti glavne postulate kvantne mehanike, znati postaviti Schrödingerovu jednadžbu za jednostavne sustave (čestica u kutili, harmoničko titralo) te opisati značenje pripadnih rješenja,
- opisati rješavanje Schrödingerove jednadžbe za atom vodika, opisati pripadna rješenja i njihovo fizikalno značenje,
- koristiti postulate kvantne mehanike u opisu strukture molekula, objasniti značenje Born-Oppenheimerove aproksimacije i varijacijske metode, u kvalitativnom smislu objasniti strukturu energijskih razina za dvoatomne molekule i višeatomnih molekule
- razlikovati apsorpciju, emisiju i raspršenje elektromagnetskog zračenja, navesti kakve se informacije o strukturi molekula mogu dobiti iz rotacijskih, vibracijskih i elektronskih spektara molekula,
- iz položaja linija u rotacijskim spektrima linearnih molekula izračunati duljinu veze u dvoatomnim molekulama,
- na temelju vibracijskih spektara (IR i Raman) procijeniti energiju disocijacije dvoatomnih, a iz fine strukture vrpci odrediti duljinu veze u različitim vibracijskim stanjima,
- opisati Franck-Condonovo načelo i primijeniti ga na izgled elektronskih spektara, razlikovati progresije i sekvencije u elektronskim spektrima molekula,
- opisati klasifikaciju fizikalnih procesa koji slijede apsorpciju elektromagnetskog zračenja, razlikovati mehanizme luminescencije: fluorescenciju i foforescenciju,
- opisati proces stimulirane emisije zračenja, uvjete koji dovode do laserskog djelovanja te navesti jedinstvena svojstva takvog zračenja,
- opisati načela magnetske rezonancije: NMR (kemijski pomak i sprezanje među spinovima) i EPR (sprezanje spinova elektrona i jezgara).
- definirati razlike u svojstvima realnih i idealnih plinova, navesti kako se spomenute razlike očituju i kako se opisuju stanja realnih plinova,
- definirati raspodjelu brzina i iznosa brzina molekula idealnog plina, primijeniti navedenu raspodjelu za izračun prosječnih vrijednosti fizikalno-kemijskih svojstava idealnih plinova
- definirati rezultat najvjerojatnije ravnotežne raspodjele molekula po dostupnim kvantnim stanjima prema Boltzmannu, koristiti Boltzmannovu raspodjelu za izračun udjela molekula u energetskim i kvantnim stanjima.
Molekularni spektri. Apsorpcija, emisija i raspršenje. Rotacije molekula. Vibracije molekula. IR spektri. Elektronski spektri. Laseri. Fotoelektronski spektri. Magnetska rezonancija. NMR. Spektroskopija u školi. Svojstva plinova. Idealni plin i realni plinovi. Kinetička teorija plinova. Raspodjela brzina molekula. Sudari. Statistička mehanika. Boltzmannov zakon.
|
- 1.P. W. Atkins, J. de Paula, Elements of Physical Chemistry, 5. izd., Oxford University Press, 2009.
- T. Cvitaš: Fizikalna kemija, rkp. u pripremi i dijelom dostupan u SKK i na mrežnoj adresi ftp://ftp.chem.pmf.hr/download/cvitas/FizKem.
- 3. P. Atkins i J. de Paula: Physical Chemistry, 9. izd, Oxford University Press, 2010.
|
Pristupačnost
