آموزش شیمی کوانتومی ۱ – مبانی تا مفاهیم کاربردی – بخش یکم
5 ساعت
5.0
شیمی کوانتومی چیست؟ کوانتوم در لغت به معنای بسته است و شیمی کوانتومی با استفاده از مکانیک کوانتومی به توجیه رفتار ذرات میکروسکوپی میپردازد که شیمی کلاسیک از توجیه آن عاجز است. به عبارت دیگر، شیمی کوانتومی، علم استفاده از مکانیک کوانتومی در حوزه مطالعات شیمی است. در شیمی کوانتوم از حل معادله شرودینگر برای تعیین خواص ترمودینامیکی مانند آنتروپی و آنتالپی گازها، تفسیر طیفهای مولکولی، به منظور کمک به تعیین تجربی خواص مولکولی مانند طول پیوند، ممانهای دوقطبی و موارد دیگر استفاده میشود. اهمیت یادگیری شیمی کوانتومی ۱ چیست؟ شیمی کوانتوم، پایه بسیاری از مباحث شیمی است و بدون یادگیری آن، درک و توجیه پدیدههای شیمیایی بسیار مشکل خواهد بود. شیمی کوانتومی ۱، یکی از دروس مهم در مقطع کارشناسی و کارشناسی ارشد در رشته شیمی محض و شیمی-فیزیک است. همچنین، با توجه به اینکه دانشجویان در علوم دیگری نظیر فیزیک، مهندسی شیمی، بیولوژی و بیوشیمی نیز با مولکولها، خواص آنها و واکنشها سروکار دارند، استفاده از مکانیک کوانتومی و نتایج آن برای توضیح طبیعت الکترونها، اتمها، مولکولها، یونها، پیوندهای شیمیایی و واکنشهای شیمیایی، امری اجتنابناپذیر است. در این فرادرس چه چیزی یاد میگیریم؟ در این آموزش، ابتدا با اصول و تئوریهای شیمی کوانتومی آشنا میشویم؛ در این مسیر به معادله شرودینگر، احتمال و اعداد مختلط، ذره در جعبه یکبعدی، عملگرها، نوسانگر هماهنگ، اندازه حرکت زاویهای و اتم هیدروژن میپردازیم و با مفاهیمی همچون معادلات دیفرانسیل، تعیین همزمان چندین خاصیت، حل مسائل پیچیده مانند کاهش مسائل دوذرهای به تکذرهای و اثر زیمن آشنا میشویم. در نهایت، با استفاده از این آموزش، مفاهیم شیمی کوانتومی را درک کرده و به تحلیل ساختار الکترونی مولکولها و اتمها میپردازیم و درک عمیقی از اصول مبانی شیمی کوانتومی را کسب خواهیم کرد.
