Op basis van eenvoudige begrippen uit de kwantummechanica moeten de studenten inzicht krijgen in de basisbegrippen met betrekking tot de elektronische structuur van atomen en moleculen, het ontstaan van chemische bindingen en de theoretische grondslagen van de spectroscopie.
1. Inleiding tot de wiskunde van de kwantummechanica
2. Basisbegrippen van de kwantummechanica, principes, eenvoudige modellen.
3. Kwantummechanische beschrijving van het waterstofatoom.
4. Elektronenstructuur van atomen met veel elektronen.
5. Symmetrie in de kwantummechanica.
6. Elektronenstructuur van moleculen: Born-Oppenheimer-benadering, oorsprong van de chemische binding; moleculaire orbitaal- (MO) en valentiebindings- (VB) theorieën, diatomische moleculen en water; Hückel-theorie voor moleculen met pi-bindingen, kristalveld- en ligandveldtheorieën.
7. Methoden van de computationele chemie: Hartree-Fock, DFT, basisprincipes van gecorreleerde methoden.
8. Geselecteerde toepassingen van de computationele chemie.
Op basis van de lesstof van deze cursus moet de student in staat zijn om modellen die in de scheikunde worden gebruikt kritisch te beoordelen, de onderlinge verbanden te begrijpen, de beperkingen ervan te onderkennen en berekeningen op het gebied van computationele scheikunde uit te voeren.
– Peter Atkins, Julio de Paula en Ronald Friedman: Physical Chemistry: Quanta, Matter, and Change, tweede druk, Oxford University Press, 2013.
– Thomas Engel en Philip Ried: Physical Chemistry: Quantum Chemistry and Spectroscopy, 4e druk, Pearson, 2019
colleges
seminars
toetsvragen
huiswerkopdrachten
Cijferlijst