Celem książki jest zapoznanie studentów chemii z podstawowymi zasadami mechaniki kwantowej. Publikacja przeznaczona jest dla studentów, którzy maja już pewną wiedzę na temat teorii wiązań chemicznych i obycie z jakościowymi aspektami teorii orbitali molekularnych. Autor przedstawia postulaty mechaniki kwantowej i ich odniesienia do różnorodnych zjawisk chemicznych. Dość trudne dla chemików podstawy mechaniki kwantowej zostały bogato zilustrowane prostymi przykładami, dzięki którym możliwe jest przyswojenie tematu.
Książka adresowana do studentów chemii, inżynierii chemicznej i procesowej, technologii chemicznej, a także wykładowców i pracowników naukowych.
Spis treści:
1. Dualizm korpuskularno-falowy
1.1. Wstęp
1.2. Korpuskularne właściwości fal elektromagnetycznych
1.3. Falowe właściwości materii
1.4. Fale materii
2. Cząstka w jednowymiarowym pudle
2.1. Dozwolone funkcje falowe i energie
2.2. Normalizacja
2.3. Rozkład prawdopodobieństwa
2.4. Studnie kwantowe w półprzewodnikach
2.5. Elektrony ? w cząsteczkach z układem wiązań sprzężonych
3. Nieoznaczoność wynikająca z falowej natury materii
3.1. Nieoznaczoność w dyfrakcji cząstek
3.2. Dyfrakcja elektronów na podwójnej szczelinie
3.3. Rozmycie cząstki w pudle
3.4. Zasada nieoznaczoności Heisenberga
3.5. Zastosowanie zasady nieoznaczoności do strumienia elektronów
3.6. Funkcja falowa zlokalizowanego elektronu
4. Jednowymiarowe równanie Schrödingera i jego zastosowania
4.1. Równanie Schrödingera
4.2. Jednowymiarowy oscylator harmoniczny
4.3. Tunelowanie
5. Ruch obrotowy
5.1. Ruch obrotowy w płaszczyźnie
5.2. Ruch obrotowy w trzech wymiarach
5.3. Spin
6. Atom wodoru
6.1. Wstęp
6.2. Widmo emisyjne wodoru i kwantowanie energii
6.3. Teoria Bohra
6.4. Równanie Schrödingera dla atomów wodoropodobnych
6.5. Radialne równanie falowe
6.6. Funkcje falowe atomu wodoru
7. Inne pojęcia mechaniki kwantowej i ich zastosowanie do atomów wieloelektronowych
7.1. Operator Hamiltona
7.2. Zastosowanie do ruchu pojedynczej cząstki
7.3. Funkcje własne i wartości własne
7.4. Równanie falowe dla atomu helu
7.5. Spin elektronu
7.6. Przybliżenie jednoelektronowe - atom litu
7.7. Ekranowanie jądra w atomach wieloelektronowych
7.8. Otrzymywanie orbitali atomowych metodą pola samouzgodnionego
7.9. Energia korelacji elektronowej
7.10. Układ okresowy pierwiastków
7.11. Reguła Hunda
7.12. Energie jonizacji pierwiastków
8. Budowa cząsteczek
8.1. Wstęp
8.2. Funkcje próbne i związane z nimi energie
8.3. Zasada wariacyjna
8.4. Hamiltonian dla jonu H2
8.5. Przybliżenie Borna-Oppenheimera
8.6. Orbitale molekularne jonu H2
8.7. Cząsteczka wodoru
8.8. Orbitale molekularne innych cząsteczek dwuatomowych
8.9. Orbitale molekularne cząsteczek dwuatomowych homojądrowych
8.10. Zastosowanie metody MO do heterojądrowych cząsteczek dwuatomowych
8.11. Hybrydyzacja w cząsteczkach wieloatomowych
8.12. Wiązanie w cząsteczce wody
8.13. Metoda Hückla
Odpowiedzi do zadań
Skorowidz