科目名：量子化学 （英文科目名：Quantum Chemistry）
２単位 必修 物質工学科４年 前期、後期
担当教官：堤 欣 三 （居室：専攻科棟４階）
�掾F0285-20-2807 Email: tsutsumi@oyama-ct.ac.jp
授業目的
○反応速度論
１．反応速度の概念を理解する、２．反応速度と反応機構の研究方法、３．衝突理論の理解、４．遷移状態理論の学習、５．短寿命分子種の取り扱い法の理解
○量子化学
１．原子・分子の量子力学的取り扱いの学習、２．各種分光学の原理と方法の学習、３．原子・分子の電気的・磁気的性質の理解
達成目標
○反応速度論
１．反応速度についての具体的な解析ができること、２．化学反応の分子論的考察と定量的取り扱いを習得する、３．反応機構の解析の初歩的取り扱いが可能となること
○量子化学
１．古典力学と量子力学の違いを理解すること、２．力学的系の固有値と固有関数の概念を理解する、３．原子軌道・分子軌道の求め方を理解する、４．各種分光学を利用して分子構造の解明の初歩まで理解する
５．原子・分子の電気的・磁気的性質を理解する
教科書：
バーロー著、大門 寛・堂免一成 訳「物理化学 下」、東京化学同人（1996）
参考書：
○反応速度論
○量子化学
H.Eyring,T.L.J.Walter and G.E.Kimball, 「Quantum Chemistry」,John Wiley & Sons,Inc. (1944).（世界的名著である）
学習方法：
量子論は難しい学問の一つである。より深く理解するためには、各論の参考書を利用して勉強する必要がある。
キーワード：
速度式、反応機構、活性化エネルギー、衝突理論、遷移状態、レーザー、量子化、波動関数、固有値、分光学、磁性
授業内容：
○反応速度論
A.反応速度式
１．反応速度式と速度定数、２．一次、二次速度式、３．反応速度と平衡
Ｂ．反応速度と反応機構
１．複雑な反応速度式、２．気相単分子反応、３．酵素触媒反応
Ｃ．衝突と反応
１．分子間の衝突、２．反応速度の衝突理論
Ｄ．遷移状態理論
１．反応速度の遷移状態理論、２．溶液反応の遷移状態理論
Ｅ．発光過程
１．光化学反応、２．光化学反応の速度論、３．閃光光分解
○量子化学
Ａ．波動力学
１．Schrödinger 方程式、２．箱の中の粒子、３．変分法
Ｂ．角度に関する挙動
１．平面内回転、２．三次元における回転
Ｃ．粒子のスピンとスピン関数
Ｄ．原子と二原子分子の電子構造
Ｅ．分光学
１．回転・振動スペクトル、２．可視・紫外分光、３．光電子分光、
４．磁気共鳴分光法、５．電子スピン共鳴分光法
Ｄ．電気的・磁気的性質
１．モル分極、２．双極子モーメント、３．結合モーメント、４．磁気的性質、５．反磁性、６．常磁性
授業方法：
講義を中心に進める
カリキュラム中の位置づけ
化学・生物学に共通の基礎科目である
この科目を学ぶために先行して理解する必要のある科目：
ある程度の数学、微分・積分学
この科目と同時に学ぶ関連科目：
特になし
この科目の後に学ぶ関連科目：
特になし
評価方法：
基本的に４回の試験結果から評価する。追試験を行った場合の結果も評価の対象とする。
定期試験実施方法：
４回の試験は全て筆記試験である。
連絡事項：
特になし。
学生へのメッセージ：
反応速度論、量子化学は化学・生物学を含めあらゆる分野で最も基本的な学問である。反応や物性を理解する
上で重要な指針を与えてくれる