Код: 363163

Назва:

Квантова хімія

Анотація: Курс "Квантова хімія" спрямований на формування у здобувачів фундаментальних уявлень про квантово-механічні основи будови атомів і молекул та природу хімічного зв'язку. У межах курсу розглядаються базові положення квантової механіки, рівняння Шредінгера та його застосування до простих квантових систем, електронна будова атомів і молекул, методи молекулярних орбіталей і валентних зв'язків, наближені методи квантово-хімічних розрахунків. Особлива увага приділяється зв'язку між квантово-хімічними моделями та експериментальними даними, а також використанню квантової хімії для пояснення реакційної здатності, спектральних характеристик і фізико-хімічних властивостей речовин. Засвоєння курсу формує теоретичну основу для подальшого вивчення фізичної хімії, спектроскопії, хімічної кінетики та комп'ютерного моделювання хімічних систем.

Тип дисципліни: обов`язкова

Рік навчання: 4

Семестр: 7,8

Кількість кредитів: 5,0

Форма контролю: екзамен

Викладач(і): Стрижак П.Є., професор, д.н.

Результати навчання: ПР01. Розуміти ключові хімічні поняття, основні факти, концепції, принципи і теорії, що стосуються природничих наук та наук про життя і землю, а також хімічних технологій на рівні, достатньому для їх застосування у професійній діяльності та для забезпечення можливості в подальшому глибоко розуміти спеціалізовані області хімії.
ПР03. Описувати хімічні дані у символьному вигляді.
ПР07. Застосовувати основні принципи квантової механіки для опису будови атома, молекул та хімічного зв'язку.
ПР13. Аналізувати та оцінювати дані, синтезувати нові ідеї, що стосуються хімії та її прикладних застосувань.
ПР14. Здійснювати експери-ментальну роботу з метою перевірки гіпотез та дослідження хімічних явищ і законо-мірностей.
ПР15. Спроможність використо-вувати набуті знання та вміння для розрахунків, відображення та моделювання хімічних систем та процесів, обробки експериментальних даних.
ПР16. Виконувати комп'ютерні обчислення, що мають відношення до хімічних проблем, використовуючи стандартне та спеціальне програмне забезпечення, навички аналізу та відображення результатів.
ПР17. Працювати самостійно або в групі, отримати результат у межах обмеженого часу з наголосом на професійну сумлінність та наукову доброчесність.
ПР18. Демонструвати знання та розуміння основних фактів, концепцій, принципів та теорій з хімії.
ПР19. Використовувати свої знання, розуміння, компетенції та базові інженерно-технологічні навички на практиці для вирішення задач та проблем відомої природи.
ПР20. Інтерпретувати експери-ментально отримані дані та співвідносити їх з відповідними теоріями в хімії.
ПР25. Оцінювати та мінімі-зувати ризики для навколишнього середовища при здійсненні професійної діяльності


Спосіб навчання: аудиторний

Необхідні обовязкові попередні й супутні модулі: Загальна і неорганічна хімія, вища математика, фізичні методи дослідження в хімії, хімічна технологія.

Зміст дисципліни: Предмет квантової хімії. Корпускулярно-хвильовий дуалізм матерії. Рівняння Ньютона та Гамільтона. Хвильова функція. Рівняння Шредингера. Математичний апарат квантової хімії. Хімічний зв'язок. Метод молекулярних орбіталей. Спектральні властивості атомів та молекул.


Рекомендована література: 1 П.Є.Стрижак Квантова хімія // Київ: Видавничий дім "Києво-Могилянська академія", 2009, 458 с.
2 Квантова хімія : підручник / В. К. Яцимирський, А. В. Яцимирський. - К.: Видавничо-поліграфічний центр "Київський університет", 2009. - 479 с.
3 Л. О. Слєта, В. В. Іванов Квантова хімія, Харків : Гімназія, 2008. - 442 c.
4 Peter W. Atkins, Ronald S. Friedman Molecular Quantum Mechanics, OUP Oxford, 2011. 537 p.
5 Attila Szabo, Neil S. Ostlund Modern Quantum Chemistry: Introduction to Advanced Electronic Structure Theory, Dover Publ.Inc., 1996. 466 p.
6 Pauling,Linus.; Bright Wilson E. Introduction to Quantum Mechanics with Applications to Chemistry, McGraw Hill Book Company Inc. 1935, 479 p.


Форми та методи навчання: лекції (28 год.), практично-лабораторні заняття (28 год.), самостійна робота (94 год.)

Методи й критерії оцінювання: рейтингове оцінювання за 100-бальною системою: робота в семестрі - 52 балів; контрольна робота-5 балів, реферат- 8 балів, екзамен - 35 балів

Мова навчання: українська