A tárgy kódja és neveK035 Fizikai kémia 3.
Meghirdető tanszék(csoport)Fizikai Kémiai Tanszék
Felelős oktatóDr. Berkesi Ottó egyetemi docens
Kredit3
Heti óraszám2
Típusaelőadás
SzámonkérésKollokvium
Teljesíthetőség feltételeK036 Fizikai kémia gyakorlat 3.
Párhuzamos feltételK036 Fizikai kémia gyakorlat 3.
ElőfeltételK031 Fizikai kémia 1., M9213 Matematika kémikusoknak 2.
Helyettesítő tárgyak-
Periódustavaszi félév
Javasolt félév4., ld. Mintatantervek (4-6.)
Kötelező v. kötelezően választhatóvegyész, klinikai kémikus, kémiatanár, kémiatanár kiegészítő (K)
Megjegyzés 


Tematika


A klasszikus fizika korlátai a mikrorészecskék világában. A kvantummechanika alapelvei. Fizikai mennyiségek és operátorok. Sajátérték-egyenlet, sajátértékek, sajátfüggvények. A Schrődinger egyenlet. A hullámfüggvény Born-féle értelmezése. Szuperpozíció és várható érték. A Heisenberg-féle bizonytalansági elv. Egyenes vonalú egyenletes mozgás leírása. Az egydimenziós dobozba zárt részecske: a sajátfüggvény meghatározása a peremfeltételek alapján. A harmonikus oszcillátor energiaszintjei és hullámfüggvényei. Körmozgás és kétdimenziós forgó mozgás. Gömbi mozgás és háromdimenziós forgás: energiaszintek, impulzusmomentum, iránykvantáltság, vektormodell. A spin. A hidrogénszerű atomok leírása. A többelektronos atomok szerkezete: az atomipálya-közelítés. Az árnyékolás és áthatolás jelensége és következményeik. Szingulett és triplett állapotok. Csatolási sémák. A teljes impulzusmomentum. Az MO elmélet feltételezései. A H2+ molekulaion elektronenergiáinak kiszámítása
LCAO módszerrel. A variációs elv és a szekuláris egyenletrendszer. Pálya tipusok. A többatomos molekulák elektronszerkezete. A pontcsoportok elméletének alapjai és egyszerű alkalmazásai. A Hückel-féle közelítés alapjai és alkalmazása.
A színkép általános definíciója, alapTípusai. Az átmeneti momentum és a kiválasztási szabályok. Az abszorpciós színképsáv jellemzői. A Raman spektroszkópia elvi alapja, a polarizálhatósági tenzor. A kétatomos molekulák forgási energiája a merev rotátor modell alapján. A kétatomos molekula rezgési energiája a harmonikus oszcillátor modell alapján. A rezgési-forgási színképek felépítése a mozgások függetlenségének feltételezése alapján. Az anharmonikus oszcillátor modell következményei. Az elektronszínképek. Az elektron-rezgési-forgási spektrumok fő Típusai. Franck - Condon-elv. Disszociáció, predisszociáció. Emissziós spektroszkópiák: fluoreszcencia, foszforeszcencia. A fotoelektron spektroszkópiák elvi alapja. Koopmans-elv.
Diamágneses és paramágneses szuszceptibilitás, indukált és permanens mágneses momentum. A mágneses szuszceptibilitás hőmérséklet-függése. Kooperatív jelenségek.
Elektronspin-rezonancia spektroszkópia, a g-érték. Elektronspin-magspin kölcsönhatások, hiperfinomfelhasadás, a csatolási állandó. McConnell-egyenletek. Mágneses magrezonancia-spektroszkópia. Larmor-precesszió, NMR-átmenet, relaxációs folyamatok. Kémiai eltolódás. Az elsőrendű spin-spin felhasadás egyszerű esetei, magasabb rendű spin-spin fölhasadás. Cserefolyamatok hatása az NMR-spektrumra.
Dielektrikumok állandó és változó elektromos térben. Moláris polarizáció és moláris refrakció. Dipólusmomentum, másodlagos kötőerők.



Ajánlott irodalom

  1. P.W. Atkins: Fizikai kémia II.