科目名

物理化学特論

 

対象

分子科学専攻・博士前期課程

 

時間

後期・月曜・1限

 

教室

A14棟・3階・322講義室

 

単位数

2単位 

 

担当

早川(A14棟1階・107室)


授業の目的・到達目標 学生が、化学反応の微視的で詳細な研究に関し、量子化学による理論と実験で得られるデータの結びつきを深く理解し、分子の構造情報を得る方法についても知識を身につけること。この知識を実験的に得るための方法としての質量分析法についても理解し、実験に関しての知識も身につけることを達成目標とする。具体的には、以下の能力を身につける。
1. 電子オービタルの結合により生成する原子の状態に関する理解
.分光学データから2原子分子のモースポテンシャルを記述する方法
.原子から構成される分子状態に関する理解。
.多原子分子の電子状態の理解
.化学反応を理解するための、熱力学データの理解と正しい利用法
.化学反応を実験するための衝突論の理解

.
化学反応を研究する実験装置としての質量分析法の理解

 

授業内容

物理化学とは、化学が対象とする物質特にその基本的な構成要素である化合物や分子について、物質の構造、性質、反応を調べるために、物理学的な手法を用いて研究する学問領域である。物理化学特論では、化学反応を微視的に研究する基礎として分子に関しての量子化学による理論と実験で得られるデータの結びつきについて講義を行い、原子や分子の電子状態の理解を確実なものにするように、講義とともに演習も行う。また、報告されているデータを化学反応の研究にどのように用いるかを原理から確実に理解できるようにする。次に、化学反応を微視的に研究する実験方法を解説し、それぞれの実験から得られるデータの意味についても解説する。
  授業時間外学習準備学習 授業内容の理解には予習復習がとても重要です。予習に関しては、毎回の授業の最後に対応する予習箇所を連絡します。次回の授業で扱う内容を大まかに理解し、疑問点を考えておくこと。復習に関しては、授業中に演習問題等学ぶべき課題を提示します。提出を求めることがあります。
関連科目 量子化学1、物理化学3

テキスト

授業内容については、プリントを配布します。
参考書:”Spectra of Diatomic Molecules”G.Herrzberg, Van Nostrand, “Physical Chemistry” R.S.Berry, S.A.Rice, J.Ross, John Wiley, 「大学院講義物理化学」近藤編(東京化学同人)、「大学院講義物理化学(中)」妹尾ら編(講談社)、「分子反応動力学」レヴィン著鈴木染田訳(シュプリンガー)、「質量分析の源流」平岡編(国際文献印刷)、「現代質量分析学」高山ら編(化学同人)

 

成績評価

授業の目的(到達目標)の到達度で成績評価を行う。C(合格)となるためには、実施される授業内容に関連する基礎問題が解けることが必要である。授業目標で記載されている内容についての、小テスト、中間試験、期末試験の成績を80%以上として、その他レポートの内容、授業態度等を20%以下で評価します。トータル100点として、60以上を合格とします。

 

オフィスアワー

随時

      物理化学の問題氷解シヨ A14棟1階 水曜日 Vコマ(16151745


・実施スケジュール

予定される内容 *
担当

備考

第1回

量子化学の復習
早川

予習課題

第2回

原子の状態 L-S結合 
早川

指定した問題の演習

第3回

多電子原子の状態
早川

指定した問題の演習

第4回

二原子分子のポテンシャル
早川

指定した問題の演習

第5回

二原子分子の軌道の相関
早川

指定した問題の演習

第6回

原子からの分子の作成と群論による多原子分子軌道の表記
早川

指定した問題の演習

第7回

イオン反応研究のプローブとしての質量分析法
早川

指定した問題の演習

第8回

衝突論1:実験室系と質量中心系
早川
指定した問題の演習

第9回

衝突論2:衝突断面積
早川

指定した問題の演習

第10回

衝突論3:Masseyの判別条件
早川

指定した問題の演習

第11回

反応ダイナミックスー1:Franck-Condon遷移
早川

指定した問題の演習

第12回

反応ダイナミックスー2:解離ダイナミクス
早川

指定した問題の演習

第13回

フラグメンテーションと運動エネルギー放出
早川

指定した問題の演習

第14回

気相イオン分子反応1 熱力学データ
早川

指定した問題の演習

第15回

気相イオン分子反応2 イオン化法
早川

指定した問題の演習

第16回 学期末テスト予備日、全体の内容の復習 早川  

 *  講義予定は、講義の進度に応じて若干変更される可能性があります。