量子化学

科目名	量子化学
教員名	浅地　哲夫
単位数	2	学年	3	開講区分	文理学部
科目群	化学科
学期	後期	履修区分	選択必修

授業テーマ	分子の結合・構造・化学反応性を電子の運動から探る
授業のねらい・到達目標	物質の性質を微視的に理解することは、新しい物質の開発という観点からも近年ますます重要になって来ている。　このために必要な量子力学的概念の化学への適用について学ぶ。
授業の方法	予習・復習が容易になるよう、できるだけ教科書に準拠して進める。
履修条件	物理化学5の単位を修得していることが強く望まれる。
事前学修・事後学修，授業計画コメント	粒子の運動エネルギーやポテンシャルエネルギーについて事前によく理解しておくこと。授業では式の導出を省略せずに行う。しっかりノートをとって復習すること。

授業計画
1	1. 化学結合と分子軌道 1.1. 水素分子イオンのシュレーディンガー方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　事後学習：　対応原理の理解
2	1.2.　断熱ポテンシャル　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　事後学習：　ポテンシャルの曲率と結合の力の定数
3	1.3. 変分原理と永年方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　事後学習：　行列式の復習
4	1.4. 水素分子イオンの永年方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　事後学習：　エネルギー準位と状態関数を理解する
5	2. 混成軌道とπ結合 2.1. sp3混成軌道　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　事後学習：　原子価軌道の形を理解する
6	2.2. sp2混成軌道 2.3. sp混成軌道　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　事後学習：　原子価軌道の形を理解する
7	2.4. π電子近似とヒュッケル法　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　事後学習：　ヒュッケル法を理解する
8	2.5. ヒュッケル法での永年方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　事後学習：　ヒュッケル法を理解する
9	2.6. エチレン分子のπ結合　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　事後学習：　ヒュッケル法を実践する
10	2.7. ブタジエン分子のπ結合　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　事後学習：　ヒュッケル法を実践する
11	2.8. π電子密度とπ結合次数　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　事後学習：　電子密度と結合次数を求める
12	2.9. ヒュッケル法の更なる応用例　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　事後学習：　ヒュッケル法の応用例を調べる
13	3. 反応性の軌道論　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　事後学習：　波動関数の位相の重要性を理解する
14	学習内容の整理と授業内試験
15	試験の解説と補足

その他
教科書	寺嶋正秀　馬場正昭　松本吉泰　著『現代物理化学』化学同人 2015年第1版
参考書	L. F. フィリップス　著　大岩正芳・東浦　浩　共訳『基礎量子化学』東京化学同人大野公一　著『量子化学』岩波書店
成績評価の方法及び基準	授業内テスト(90%)、授業参画度(10%)
オフィスアワー	本館７０６室随時、ただしアポイントメントを取ること。