KemiKS: Kvantekemi og teoretisk spektroskopi


Semesterangivelse: Forårs kursus Kurset udbydes i blok 3 Kurset udbydes i skemagruppe B Kurset giver 7,5 ETCS point

 


Udgave: Forår 2013 NAT
Point: 7,5
Blokstruktur: 3. blok
Skemagruppe: B
Fagområde: kem
Varighed: 7 uger
Institutter: Kemisk Institut
Studieordning: 2004
Uddannelsesdel: Bachelor niveau
Kontaktpersoner: Stephan P. A. Sauer, 3532 0268, sauer@kiku.dk Sten Rettrup, 3532 0281, rettrup@kiku.dk og Henrik G. Kjærgaard, hgk@chem.ku.dk
Skema- oplysninger:  Vis skema for kurset
Samlet oversigt over tid og sted for alle kurser inden for Lektionsplan for Det Naturvidenskabelige Fakultet Forår 2013 NAT
Undervisnings- form: Forelæsninger og regneøvelser og øvelse af mundtlige præsentationer.
Indhold: Kvantekemiske begreber og metoder til beregning og fortolkning af molekylers struktur, egenskaber og spektre. Impulsmomentteori; atomorbitalbeskrivelse af atomer; termsymboler; separation af kerne- og elektronbevægelser (Born-Oppenheimer tilnærmelse); molekylorbitalbeskrivelser af kemisk binding i toatomige og simple fleratomige molekyler; variationsmetoden; introduktion til semiempiriske og ab initio beregningsmetoder; matematisk beskrivelse af molekylernes symmetriegenskaber; generelle spektroskopiske begreber, herunder tidsafhængig perturbationsteori, overgangsmomenter og Einstein koefficienter; teorien for rotations- og vibrationsspektre af toatomige molekyler; normalkoordinater og rotortyper af fleratomige systemer; elektronisk spektroskopi med hovedvægt på begreber som Franck-Condon princippet, oscillatorstyrker, fluorescens og phosphorescens; teorien for kerne- og elektron-magnetisk resonansspektroskopi (NMR og ESR)
Målbeskrivelse:
Efter kurset skal den studerende:
  • kunne redegøre for principperne bag den matematiske beskrivelse af orbitaler og kunne anvende orbitaler i simple kvantekemiske beregninger
  • have indsigt i den kvantekemiske beskrivelse af atomers elektronstruktur og spektre
  • kunne redegøre for elektronstrukturen af toatomige og simple fler-atomige molekyler vha. molekylorbitaler.
    - kunne udføre simple molekylorbitalberegner
  • have indsigt i molekylers energitilstande overblik over de indbyrdes størrelsesforhold mellem disse energitilstande
  • have indsigt i et bredt udvalg af optiske og magnetiske spektroskopiformer på et kvantemekanisk grundlag
  • kunne anvende spektroskopiske begreber som puntkgruppesymetri, rotortyper, kvantetal, termdiagrammer og udvalgsregler
  • kunne omsætte mellem spektroskopiske konstanter eller molekylære egenskaber og simple spektre
  • Lærebøger: Peter Atkins, Julio de Paula, and Ronald Friedman, Quanta, Matter, and Change: A Molecular Approach to Physical Chemistry, udvalgte emner fra kapitler 4-7, 10-12 såvel som supplerende noter af forelæseren.
    Tilmelding: Via selvbetjeningen www.kunet.dk i perioden 1. - 10. december.
    Faglige forudsætninger: Det anbefales at den studerende er fortrolig med indholdet af MatIntro, KemiBin, KemiF1, KemiUB og MatFysK
    Eksamensform: Mundtlig eksamen bedømt efter 7-trins-skalen. Intern censur. 30 minutters varighed uden forberedelse.
    Reeksamen: Afholdes som den ordinære eksamen.
    Eksamen: Mundtlig prøve d. 10-12. april 2013.
    Reeksamen: Mundtlig prøve d. 28. juni 2013.
    Kursus hjemmeside:
    Undervisnings- sprog: Kun dansk
    Sidst redigeret: 29/10-2012



    Københavns Universitet