Med utgångspunkt i enkla begrepp inom kvantmekaniken ska studenterna förstå de grundläggande begreppen kring atomers och molekylers elektronstruktur, hur kemiska bindningar uppstår samt de teoretiska grunderna för spektroskopi.
1. Introduktion till kvantmekanikens matematik
2. Grundläggande begrepp inom kvantmekaniken, principer, enkla modeller.
3. Kvantmekanisk beskrivning av väteatomen.
4. Elektronstruktur hos atomer med många elektroner.
5. Symmetri inom kvantmekaniken.
6. Molekylers elektronstruktur: Born-Oppenheimer-approximationen, kemiska bindningens ursprung. Molekylorbitalteorin (MO) och valensbindningsteorin (VB), diatomiska molekyler och vatten; Hückels teori för molekyler med pi-bindningar, kristallfält- och ligandfältteorier.
7. Metoder inom beräkningskemi: Hartree-Fock, DFT, grunder i korrelerade metoder.
8. Utvalda tillämpningar av beräkningskemi.
Med utgångspunkt i kursens innehåll ska studenten kunna kritiskt granska modeller som används inom kemin, förstå sambanden mellan dem, inse deras begränsningar och utföra beräkningar inom beräkningskemi.
– Peter Atkins, Julio de Paula och Ronald Friedman: Physical Chemistry: Quanta, Matter, and Change, andra upplagan, Oxford University Press, 2013.
– Thomas Engel och Philip Ried: Physical Chemistry: Quantum Chemistry and Spectroscopy, 4:e upplagan, Pearson, 2019
föreläsningar
seminarier
kontrollfrågor
hemuppgifter
Studieutdrag