Detail předmětu

Grupová teorie v chemii, spektroskopii a určení krystalové struktury

CEITEC VUT-DS128AAk. rok: 2020/2021

Garant předmětu

Prerekvizity

základní znalost matic

Doporučená nebo povinná literatura

B. S. Tsukerblat – Group Theory in Chemistry and Spectroscopy
T. A. Albright, J.K. Burdett and M-H. Whangboo – Orbital Interactions in Chemistry
G. D.Zhou, W-K. Li and S. Mai – Advanced Structural Inorganic Chemistry
W. Clegg – X-Ray Crystallography

Jazyk výuky

angličtina

Osnovy výuky

Úvod do symetrie:
operace symetrie, molekulární symetrie, algebrace operací symetrie, maticová reprezentace, dipólové momenty a optická aktivita.

Bodové grupy:
určení bodových grup u molekul, reprezentace gama 3N (rotace a translace), reducibilní and nereducibilní representace.

Molekulární vibrace:
normální koordináty, infračervená a Ramanova spektroskopie, valenční vibrace.

Teorie molekulárních orbitalů:
Transformace vlastnostní molekulárních orbitalů, aproximace Hartree-Fock, Huckelova metoda molekulárních orbitalů, hybridní orbitaly pro systémy se sigma vazbami, hybridní orbitaly pro systémy s pi vazbami.

Elektronická struktura atomů a molekul:
Volný iont (spin-orbitální interakce), ionty v polích bez sférické symetrie, členy a multiplety, úvod do teorie krystalového a ligandového pole, úvod do magnetismu (základní pojmy, spin a orbitální příspěvky).

UV-VIS spektroskopie:
výběrová pravidla, korelační diagramy (slabé a silné krystalové pole), přehled spektrálních a magnetických vlastností koordinačních sloučenin

Úvod do krystalografie:
historie, základní pojmy, operace symetrie v krystalografii, stereografická projekce, chemie krystalů, krystalizační procesy, typy krystalových procesů, interkace Röntgenového záření s hmotou, zdroje a detektory Röntgenového záření.

Mřížky:
Realné a reciproké mřížky, Millerovy indexy, bodové grupy, 2D groupy, prostorové groupy.

Röntgenová difrakce:
Laueho a Braggovy rovnice; Ewaldovo schéma, rozptyl a strukturní faktor F(hkl), faktory ovlivňující intenzitu difrakce, metody Röntgenové difrace (pro monokrystaly, SC, a prášky).

Cíl

Cílem kurzu je uvést aplikace grupové teorii v chemii a fyzice materiálů.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program STIAMN doktorský

    obor AM , 1. ročník, letní semestr, 0 kreditů, povinně volitelný
    obor ANTMT , 1. ročník, letní semestr, 0 kreditů, povinně volitelný