EBOOKI WYDAWCY
W książce przedstawiono elementy fizyczne podstaw mechaniki kwantowej, teorie atomu wodoru oraz atomu wieloelektronowego. Wnikliwie omówiono zagadnienia dotyczące cząsteczek, uwzględniając ich udział w reakcjach chemicznych. W drugim wydaniu położono większy nacisk na związek chemii kwantowej ze spektrometrią poprzez dokładniejsze omawianie doświadczeń spektroskopowych. Ponadto w tekście zamieszczono przykłady posługiwania się pakietem programu Gaussian 98 do badania konformacji cząsteczek i ich struktury elektronowej. Jest to podręcznik dla studentów i absolwentów wydziałów chemicznych wyższych uczelni oraz dla nauczycieli-opiekunów młodzieży wyjątkowo uzdolnionej, a także uczestniczącej w olimpiadach chemicznych.
Plik pdf ma postać skanów co uniemożliwia przeszukiwanie tekstu.
Rok wydania | 2007 |
---|---|
Liczba stron | 450 |
Kategoria | Chemia kwantowa |
Wydawca | Wydawnictwo WNT |
ISBN-13 | 978-83-204-3327-2 |
Numer wydania | 1 |
Język publikacji | polski |
Informacja o sprzedawcy | ePWN sp. z o.o. |
EBOOKI WYDAWCY
POLECAMY
Ciekawe propozycje
Spis treści
Przedmowa do wydania drugiego | 9 |
Przedmowa do wydania pierwszego | 11 |
Wstęp | 15 |
1. Od klasycznej fizyki do kwantowej teorii materii | 21 |
1.1. Doświadczalne podstawy teorii kwantów | 21 |
1.1.1. Atomistyczna struktura materii | 21 |
1.1.2. Powstanie teorii kwantów | 23 |
1.1.3. Sukcesy i niepowodzenia teorii Bohra | 25 |
1.1.4. Hipoteza de Broglie’a | 30 |
1.2. Podstawowe pojęcia mechaniki kwantowej | 33 |
1.2.1. Zasada nieoznaczoności Heisenberga | 33 |
1.2.2. Funkcja falowa | 36 |
1.2.3. Równanie Schrödingera | 39 |
2. Podstawy teorii układów jedno- i wieloelektronowych | 43 |
2.1. Atom wodoru i jony wodoropodobne atomów | 43 |
2.1.1. Równanie Schrödingera dla atomu wodoru | 43 |
2.1.2. Liczby kwantowe dla atomu wodoru. Poziomy energii i widmo emisyjne atomu wodoru | 48 |
2.1.3. Funkcje falowe dla atomu wodoru | 52 |
2.1.4. Geometryczne właściwości orbitali wodoropodobnych | 56 |
2.2. Metoda wariacyjna | 63 |
2.2.1. Zasada wariacyjna | 63 |
2.2.2. Metoda Ritza | 65 |
2.3. Spin | 69 |
2.3.1. Pojęcie spinu | 69 |
2.3.2. Multipletowość układu wieloelektronowego | 72 |
2.4. Nierozróżnialność cząstek | 74 |
2.4.1. Zasada nierozróżnialności jednakowych cząstek | 74 |
2.4.2. Fermiony i bozony | 77 |
2.5. Przybliżenie jednoelektronowe | 77 |
2.5.1. Pojęcie spinorbitalu | 77 |
2.5.2. Zakaz Pauliego. Funkcja wieloelektronowa | 78 |
2.6. Energie orbitalne | 81 |
2.7. Metoda pola samouzgodnionego | 84 |
2.7.1. Równania Hartree’ego–Focka | 84 |
2.7.2. Przybliżenie analityczne | 92 |
3. Atom wieloelektronowy | 98 |
3.1. Konfiguracje elektronowe atomów wieloelektronowych | 98 |
3.1.1. Pojęcie konfiguracji elektronowej zamknięto i otwartopowłokowej | 98 |
3.1.2. Reguła Hunda | 103 |
3.2. Stany energetyczne atomów wieloelektronowych | 105 |
3.2.1. Definicja termu atomowego | 105 |
3.2.2. Stan atomu wieloelektronowego. Struktura subtelna widma emisyjnego | 106 |
3.2.3. Reguły wyboru dla przejść optycznych | 112 |
3.2.4. Wyznaczanie termów | 112 |
3.2.5. Efekt pola magnetycznego | 119 |
3.3. Korelacja elektronów w atomach | 120 |
3.3.1. Pojęcie korelacji elektronów | 120 |
3.3.2. Metoda oddziaływania konfiguracji | 124 |
3.3.3. Inne metody uwzględniania korelacji elektronów | 129 |
3.3.4. Metoda funkcjonałów gęstości | 133 |
4. Cząsteczka | 136 |
4.1. Rozdzielenie ruchu jąder i elektronów w cząsteczkach | 136 |
4.1.1. Przybliżenie adiabatyczne i Borna–Oppenheimera | 136 |
4.1.2. Rozdzielenie rotacji i oscylacji | 146 |
4.1.3. Widmo rotacyjne cząsteczek dwuatomowych | 148 |
4.1.4. Widmo oscylacyjne cząsteczek dwuatomowych | 151 |
4.1.5. Przybliżone wartości własne całkowitego hamiltonianu. Podstawy spektroskopii molekularnej | 157 |
4.2. Elementy teorii grup punktowych | 160 |
4.2.1. Pojecie grupy, klasy i reprezentacji | 161 |
4.2.2. Oznaczenia stosowane w teorii punktowych grup symetrii | 170 |
4.2.3. Teoria grup i mechanika kwantowa | 173 |
4.2.4. Przykłady zastosowania teorii grup | 178 |
4.3. Jon H2+ | 184 |
4.4. Ogólne sformułowanie metody orbitali molekularnych | 192 |
4.4.1. Równania podstawowe | 192 |
4.4.2. Bazy orbitali atomowych | 198 |
4.4.3. Symetria orbitali molekularnych | 203 |
4.4.4. Gęstości elektronowe | 206 |
4.4.5. Model orbitalny a schemat pobudzeń elektronowych | 209 |
4.5. Energia korelacji elektronów w cząsteczkach | 214 |
4.6. Zastosowanie metody orbitali molekularnych do dwuatomowych cząsteczek homojądrowych | 222 |
4.6.1. Prosty opis molekularny | 222 |
4.6.2. Poziomy energii w ramach prostego opisu orbitali molekularnych | 227 |
4.6.3. Zasada budowania konfiguracji elektronowych | 229 |
4.6.4. Symbole termów molekularnych. Widmo elektronowe cząsteczek homojądrowych | 237 |
4.6.5. Obliczenia ab initio dla cząsteczki azotu | 247 |
4.7. Zastosowanie metody orbitali molekularnych do prostych cząsteczek heterojądrowych | 249 |
4.7.1. Prosty opis molekularny | 249 |
4.7.2. Zasada budowania konfiguracji elektronowych | 256 |
4.7.3. Obliczenia ab initio dla cząsteczki CO | 261 |
4.8. Cząsteczki wieloatomowe i kierunkowość wiązań chemicznych | 263 |
4.8.1. Prosty opis wybranych cząsteczek metodą orbitali molekularnych | 263 |
4.8.2. Zlokalizowane orbitale molekularne | 274 |
4.8.3. Hybrydyzacja orbitali atomowych | 277 |
4.8.4. Hybrydyzacja orbitali atomu węgla | 285 |
4.8.5. Przewidywanie struktury geometrycznej prostych cząsteczek | 293 |
4.8.6. Wyniki obliczeń ab initio dla wybranych cząsteczek | 295 |
4.9. Metody półempiryczne chemii kwantowej | 299 |
4.9.1. Uwagi o metodach półempirycznych | 299 |
4.9.2. Ogólna klasyfikacja metod półempirycznych w przybliżeniu powłok walencyjnych | 300 |
4.9.3. Parametryzacja metod typu ZDO | 302 |
4.9.4. Przybliżenie ?-elektronowe. Metoda Hückla | 307 |
4.10. Cząsteczki mające sprzężone wiązania podwójne | 311 |
4.10.1. Wiązania w związkach węgla | 311 |
4.10.2. Cząsteczka benzenu – opis za pomocą metody orbitali molekularnych i metody wiązań walencyjnych | 313 |
4.10.3. Metoda Hückla dla prostych węglowodorów | 316 |
4.10.4. Węglowodory naprzemienne i nienaprzemienne | 321 |
4.10.5. Cząsteczki heterocykliczne | 324 |
4.10.6. Przykład obliczeń ab initio dla cząsteczki uracylu | 326 |
4.11. Związki kompleksowe jednordzeniowe | 330 |
4.11.1. Teoria pola krystalicznego | 331 |
4.11.2. Teoria pola ligandów | 341 |
4.11.3. Wiązania w kompleksach | 353 |
5. Reaktywność cząsteczek i teoria reakcji chemicznych | 356 |
5.1. Teoria stanu przejściowego | 356 |
5.2. Molekularne potencjały elektrostatyczne | 369 |
5.3. Statyczne indeksy reaktywności dla cząsteczek ?-elektronowych | 371 |
5.4. Zachowanie symetrii orbitalnej.Reguły Woodwarda–Hoffmanna | 380 |
6. Uzupełnienia | 393 |
6.1. Jednostki | 393 |
6.2. Operatory, funkcje własne i ich właściwości | 395 |
6.3. Układy dwuelektronowe | 404 |
6.4. Wyprowadzenie równań Hartree’ego–Focka | 409 |
6.5. Orbitale Slatera | 418 |
6.6. Rachunek zaburzeń | 420 |
6.7. Tabele charakterów | 426 |
Skorowidz rzeczowy | 432 |