A tárgy kódja és neveK133 Kvantumkémia
Meghirdető tanszék(csoport)Fizikai Kémiai Tanszék
Felelős oktatóDr. Körtvélyesi Tamás egyetemi docens
Kredit2
Heti óraszám2
Típusaelőadás
Számonkéréskollokvium
Teljesíthetőség feltétele-
Párhuzamos feltételK1331 Kvantumkémia gyakorlat
ElőfeltételK035 Fizikai kémia 3.
Helyettesítő tárgyak-
Periódusőszi félév
Javasolt félév6-10. ld. mintatanterv
Kötelező v. kötelezően választhatóvegyész (KV)
Megjegyzés 


Tematika

Elméleti áttekintés. A kvantummechanika axiomatikus felépitése. Matematikai alapfogalmak ismétlése. Mátrixok és műveletek mátrixokkal. Operátorok és lineáris operátorok definiciója. Operátorok egyenlősége. Műveletek operátorokkal. Sajátérték egyenlet.
Időtől függő és időtől független Schrödinger egyenlet. A hullámfüggvény fogalma. A de Broglie-féle összefüggés. Heisenberg-féle bizonytalansági tényező. Részecske a dobozban. A H-atom. Atomi pályák és energiájuk. Kvantumkémiai közelitések. Born-Oppenheimer A variációs módszer egyszerű alkalmazásai. Perturbációs módszerek.
A Hamilton-féle operátort invariánsan hagyó transzformációk hatása a nem degenerált állapotok hullámfüggvényére. Alagút hatás.
Gömbfüggvények és az asszociált Legendre függvények. Legendre polinomok. Asszociált. Laguerre polinomok. Radiális eloszlásfüggvények. Atomi pályák és kvantumszámok.
Hartree-Fock módszer. Sokelektronos atomok elektronszerkezete. Spinfüggvények. Spinpályák. Pauli-elv és a Pauli-féle kizárási elv. Slater determinánsok. Hartree-Fock-Roothaan módszer.
Molekulapálya model. Molekulapályák. LCAO-MO. Lokalizált molekulapályák. Ab Initio Hartree-Fock-Roothaan számitások. Bázisok. Minimális bázis. Polarizációs és diffúz függvények. Kontrahált függvények fogalma. Koopmans- tétel.
Egyszerű Hückel-módszer és alkalmazása. Molekulapályák, elektronsűrűségek és kötésrendek számitása. Kiterjesztett Hückel-módszer. Mulliken-populáció fogalma.
Csoportelmélet alapjai és alkalmazása. Hullámfüggvények szimmetriája.
Félempirikus módszerek. INDO és NDDO alapú eljárások.
Poszt-Hartree-Fock módszerek. Konfigurációs kölcsönhatás. Korrelációs energia.
Sűrűségfunkcionál elmélet alapjai. Az elméletből következő kémiai fogalmak.
Fizikai tulajdonságok számitása: töltés, dipólus momentum, polarizálhatóság. Oldószer hatásának figyelembe vétele a számitásokban.
Példák szerkezetek, reakciók számitására. Termodinamikai tulajdonságok.
Kémiai rekciók átmeneti állapotainak számitása.



Ajánlott irodalom

  1. Veszprémi Tamás, Fehér Miklós: A kvantumkémia alapjai és alkalmazása, Műszaki Könyvkiadó-Kluwer, 2002.