Chemia Teoretyczna II
Prowadzący: prof. Adam Liwo, dr hab. Artur Giełdoń
Treści Programowe:
Opis geometrii cząsteczki. Współrzędne kartezjańskie i wewnętrzne. Opis hiperpowierzchni energii potencjalnej. Minima, maksima, punkty siodłowe pierwszego rzędu i ich sens fizyczny. Punkty siodłowe wyższych rzędów. Empiryczne pola siłowe i ich zastosowania. Metody lokalnej minimalizacji energii. Drgania normalne cząsteczek. Dynamika molekularna. Równania ruchu i metody ich numerycznego rozwiązywania. Metody Monte Carlo. Mechanika statystyczna: Elementy rachunku prawdopodobieństwa, rozkłady zmiennych losowych, średnie i fluktuacje. Gęstość stanów. Zespoły statystyczne: mikrokanoniczny, kanoniczny, wielki zespół kanoniczny, zespół izotermiczno-izobaryczny. Prawo rozkładu Boltzmanna. Zasada ekwipartycji energii. Funkcje podziału zespołów statystycznych oraz ich pochodne i ich związek z wielkościami termodynamicznymi. Molekularna interpretacja energii, entropii, potencjałów termodynamicznych i potencjałów chemicznych i jej związek z interpretacją fenomenologiczną. Entropia a teoria informacji. Statystyka Bosego-Einsteina i Fermiego-Diraca. Funkcje podziału układów nieoddziałujących cząstek oraz cząsteczek dwu- i wieloatomowych. Obliczanie termodynamicznych poprawek do funkcji termodynamicznych związków chemicznych w fazie gazowej w przybliżeniu harmonicznym. Obliczanie stałych równowag reakcji chemicznych w fazie gazowej na podstawie pierwszych zasad. Obliczanie funkcji podziału gazów niedoskonałych.
Wykaz literatury:
A. Literatura wymagana do ostatecznego zaliczenia zajęć (zdania egzaminu):
A.1. wykorzystywana podczas zajęć: N. A. Smirnowa, Elementy termodynamiki statystycznej w chemii fizycznej, PWN,
A.2. studiowana samodzielnie przez studenta: K. Gumiński; P. Petelenz, Elementy chemii teoretycznej, PWN; H. Bu-chowski, Elementy termodynamiki statystycznej, PWN
B. Literatura uzupełniająca
A.R. Leach: Molecular Modeling: Principles and Applications, Pearson Education EMA, 2001.
K.Gumiński, Termodynamika, PWN, Warszawa 1972.
R.P. Feynman, Wykłady z mechaniki statystycznej, PWN, Warszawa 1980.
K. Huang, Mechanika statystyczna, PWN, Warszawa 1987.
F. Reif, Fizyka statystyczna, PWN, Warszawa 1971.
D. McQuarrie, Statistical Mechanics, University Science Books, 2000.
Materiały do zajęć:
| Załącznik | Rozmiar |
|---|---|
| teorii-1.pdf | 1006.46 KB |
| teorii-1.pps | 3.39 MB |
| teorii-2.pdf | 1.13 MB |
| teorii-2.pps | 2 MB |
| teorii-3.pdf | 1.05 MB |
| teorii-3.pps | 2.25 MB |
| teorii-4.pdf | 1.46 MB |
| teorii-4.pps | 3.98 MB |
| teorii-5.pdf | 400.67 KB |
| teorii-5.pps | 685.5 KB |
| teorii-6.pdf | 1.3 MB |
| teorii-6.pps | 2.74 MB |
| teorii-7.pdf | 472.13 KB |
| teorii-7.pps | 604 KB |
| teorii-8.pdf | 629.04 KB |
| teorii-8.pps | 894 KB |
| teorii-9.pdf | 293.7 KB |
| teorii-9.pps | 368 KB |
| teorii-10.pdf | 620.32 KB |
| teorii-10.pps | 1.24 MB |
| teorii-11.pdf | 491.05 KB |
| teorii-11.pps | 566 KB |
| teorii-11a.pdf | 237.07 KB |
| teorii-11a.pps | 295.5 KB |
| teorii-12.pdf | 627.56 KB |
| teorii-12.pps | 900 KB |
| teorii-13.pdf | 1.34 MB |
| teorii-13.pps | 3.18 MB |
| teorii-14.pdf | 1.04 MB |
| teorii-14.pps | 2.31 MB |
| teorii-15.pdf | 1.06 MB |
| teorii-15.pps | 1.18 MB |
| uzytecznewzory_v3.doc | 748.5 KB |
| uzytecznewzory_v3.pdf | 666.51 KB |
| skrypt-teoretyczna.pdf | 2.8 MB |