基礎化学 / 基礎化学i・化学結合論
Basic Chemistry / Basic Chemistry : Theory of Chemical Bonding
平成19年度以前の授業科目:『基礎化学』
平成16年度以前 (医保は17年度以前) の授業科目:『基礎化学 / 基礎化学i・化学結合論』
鳴門教育大学 助教授・武田 清
2単位
火(5・6) 工(生)授業の目的
化学結合は，物質の構造や物性，化学変化を，微視的な立場から理解するための基礎となる．本授業では量子力学に基づく化学結合論への入門的講義を通して，原子・分子の性質を，電子状態に基づいて理解する上で必要となる基礎概念の定着を目的とする．
授業の概要
前半は，高等学校化学の復習から始め，量子力学的粒子像を簡単に紹介した後に原子の電子配置についての講義を行う．後半は，分子の電子配置および簡単な分子の構造について，原子軌道に基づき，定性的に説明する．
キーワード
化学結合，電子配置，原子の構造，分子構造
受講者へのメッセージ
大学化学では，高等学校化学で学ぶものとは，まったく異なる考え方が多数現れます．電子の波動性などはその典型です．そのような新しい考え方には少しずつ慣れる以外に方法はありません．授業では高校化学での考え方との違いを強調しつつ進めます．その中で，意味のわからないことがある場合は，その場その場での発言•質問を奨励します．一人ひとりが疑問に思うことは，しばしば教室にいる受講者の多くが疑問に思っていることです．
到達目標
| 1. | 物質の波動性の意味を理解し，原子の電子配置について説明できること． |
| 2. | 簡単な分子の電子状態，および分子構造について，定性的に説明できること |
授業の計画
| 1. | 自然科学の諸分野と化学，化学結合と物質の多様性 |
| 2. | 水素原子のエネルギースペクトル，リュードベリの式とボーアモデル |
| 3. | 光の波動性と粒子性，ド・ブロイの物質波 |
| 4. | 物質波の方程式とその意味するもの |
| 5. | 水素原子のシュレーディンガー方程式とその解 |
| 6. | 水素原子の電子状態と原子軌道の形 |
| 7. | 多電子原子のエネルギー準位と電子配置 |
| 8. | 分子軌道と等核二原子分子 |
| 9. | 異核二原子分子と電気陰性度 |
| 10. | 多原子分子の構造(その1)―中心原子の電子配置と分子構造 |
| 11. | 多原子分子の構造(その2)―混成軌道 |
| 12. | 単結合と多重結合，結合次数，共役二重結合 |
| 13. | 配位結合と金属錯体の構造，分散力と分子間相互作用 |
| 14. | 結合エネルギーと熱化学 |
| 15. | 期末試験 |
| 16. | 総括 |
成績評価の方法
期末試験(50%)，小テスト3 回(30%)，授業への取り組み(20%)
再試験の有無
有
教科書
池田憲昭他「化学序説 第4版」学術図書出版
参考書
野村浩康他「大学化学への入門―演習問題を中心に―」学術図書出版(2006)
柴田茂雄「コンピュータグラフィックスによる物理化学の理解」丸善(2001)
連絡先
武田(E-mail:takeda@naruto-u.ac.jp)
- オフィスアワー: オフィスアワーはありません．質問は授業中もしくは授業終了直後にしてください．E-メールでの質問も受け付けます．ただしYes-Noで答えられるような単純な質問以外は，携帯電話のアドレスを使わないでください．