科目名

機能物質化学1

対象

分子科学課程・3年次生

時間

前期・金曜・2限

教室

A5棟・3階・302講義室

単位数

2単位

担当

藤原(秀) (A14棟・1階・102号室)

授業の目的・到達目標

前半:電解質溶液の熱力学的な取り扱いにより、電解質溶液中でのイオンの振舞いや、沈殿平衡、電解質溶液の伝導率、酸化還元平衡、化学電池につい て理解できること。

後半:様々な結晶性固体の結晶構造や、分子間相互作用について学び、結晶構造を調べるための基礎的知識であるX 線構造解析の基礎を身につけること。また、有機物質の電気的性質について理解すること。

授業内容

本 講義では溶液や固体状態での物質の機能性について学ぶ。前半では、電解質溶液の熱力学的な議論により、電解質溶液中でのイオンの振舞い(活量、活量係数、 デバイーヒュッケル理論)や、沈殿平衡、酸化還元平衡、化学電池について学ぶ。後半では、分子性結晶やイオン結晶など様々な結晶性固体の結晶構造や結晶中 での分子間相互作用、結晶性固体の構造を調 べるための基礎的知識であるX線構造解析の基礎、結晶性固体の電気的性質について講義する。  

テキスト

(A) 姫野貞之・市村彰男「分析化学」第2版(化学同人)
(B) マッカリー、サイモン「物理化学(下)」千原ら訳(東京化学同人)

参考書

電気化学
・バーロー「物理化学6版(上)」(東京化学同人)

固体化学
・S. E. Dann著、田中勝久訳「固体化学の基礎」(化学同人)
・松林玄悦著「化学結合の基礎」三共出版
・伊与田正彦他著「マテリアルサイエンス有機化学」(東京化学同人)
・コットン、ウィルキンソン、ガウス著「基礎無機化学」(培風館)

成績評価

授業の目的・到達目標の 達成度で成績評価を行う。C(合格)となるためには全ての項目で基本的な問題(教科書の例題レベル)が解けることが必要である(ただし、軽微な計算ミスは 除く)。成績を評価する手段として、各回の小テストと試験を用いる。試験(75%)、小テストおよびレポート(25%)により評価する。

オフィスアワー

随時

連絡



・実施スケジュール

  * 計算を行うので、関数電卓を必ず持参すること。スマートホンは不可。

予定される内容 *

備考

第1回

復習:溶液内化学平衡の基礎的概念

教科書(A) 第2章を予習

第2回

電解質の活量と活量係数、
デバイーヒュッケル理論、沈殿平衡1

教科書(A) 第2章2.2、第5章5.1を予習 

第3回

沈殿平衡2

教科書(A) 第5章5.2~5.3を予習

第4回

電解質溶液の伝導率

配布プリント

第5回

電池の起電力、標準電極電位

教科書(A) 第6章6.1~6.3を予習 

第6回

化学電池1

教科書(A) 第6章6.4~6.6を予習 

第7回

化学電池2

教科書(A) 第6章6.7~6.8を予習 

第8回

電位-pH 図、酸化還元滴定1

教科書(A) 第6章6.9~6.10を予習 

第9回

電位-pH 図、酸化還元滴定2

教科書(A) 第6章6.9~6.10を予習

第10回

様々な結晶、分子結晶中での相互作用

配布プリントを予習

第11回

最密充填構造、イオン結晶の構造

配布プリントを予習

第12回

結晶の構造:単位胞とミラー指数

教科書(B) 第31章31.1、31.2を予習 

第13回

結晶の構造解析1:X線の回折条件

教科書(B) 第31章31.3、31.4を予習 

第14回

結晶の構造解析2:構造因子と消滅則

教科書(B) 第31章31.4、31.5を予習 

第15回

結晶の構造解析3:様々な構造の消滅則

教科書(B) 第31章31.5を予習  

第16回

期末試験


 *  講義の進度に応じて若干変更される可能性があります。