1. komponenta

Vrsta nastave	Ukupno
Predavanja	45
Seminar	30

* Opterećenje je izraženo u školskim satima (1 školski sat = 45 minuta)

NASTAVNI SADRŽAJI:
Uvodni pregled fizikalne kemije. Veličinski račun. Valna priroda čestica. Načelo neodređenosti. Postulati kvantne mehanike. Harmonički oscilator. Čestica u kutiji. Atom vodika.Atomske orbitale. Spin i višeelektronski atomi.
Atomski spektri. Born-Oppenheimerova aproksimacija. Molekulske orbitale. Dvoatomne molekule. Korelacijski dijagram. Hibridizacija. Hückelove molekularne orbitale. Elektronska struktura kristala. Teorija ligandnog polja. Kvantna kemija u školi.

ISHODI UČENJA:
- objasniti eksperimentalne činjenice koje nisu bile u skladu sa zakonima klasične fizike
- navesti glavne postulate kvantne mehanike, znati postaviti Schrödingerovu jednadžbu za jednostavne sustave (čestica u kutili, harmoničko titralo) te opisati značenje pripadnih rješenja,
- opisati rješavanje Schrödingerove jednadžbe za atom vodika, opisati pripadna rješenja i njihovo fizikalno značenje,
- koristiti postulate kvantne mehanike u opisu strukture molekula, objasniti značenje Born-Oppenheimerove aproksimacije i varijacijske metode, u kvalitativnom smislu objasniti strukturu energijskih razina za dvoatomne molekule i višeatomnih molekule
- razlikovati apsorpciju, emisiju i raspršenje elektromagnetskog zračenja, navesti kakve se informacije o strukturi molekula mogu dobiti iz rotacijskih, vibracijskih i elektronskih spektara molekula,
- iz položaja linija u rotacijskim spektrima linearnih molekula izračunati duljinu veze u dvoatomnim molekulama,
- na temelju vibracijskih spektara (IR i Raman) procijeniti energiju disocijacije dvoatomnih, a iz fine strukture vrpci odrediti duljinu veze u različitim vibracijskim stanjima,
- opisati Franck-Condonovo načelo i primijeniti ga na izgled elektronskih spektara, razlikovati progresije i sekvencije u elektronskim spektrima molekula,
- opisati klasifikaciju fizikalnih procesa koji slijede apsorpciju elektromagnetskog zračenja, razlikovati mehanizme luminescencije: fluorescenciju i foforescenciju,
- opisati proces stimulirane emisije zračenja, uvjete koji dovode do laserskog djelovanja te navesti jedinstvena svojstva takvog zračenja,
- opisati načela magnetske rezonancije: NMR (kemijski pomak i sprezanje među spinovima) i EPR (sprezanje spinova elektrona i jezgara).
- definirati razlike u svojstvima realnih i idealnih plinova, navesti kako se spomenute razlike očituju i kako se opisuju stanja realnih plinova,
- definirati raspodjelu brzina i iznosa brzina molekula idealnog plina, primijeniti navedenu raspodjelu za izračun prosječnih vrijednosti fizikalno-kemijskih svojstava idealnih plinova
- definirati rezultat najvjerojatnije ravnotežne raspodjele molekula po dostupnim kvantnim stanjima prema Boltzmannu, koristiti Boltzmannovu raspodjelu za izračun udjela molekula u energetskim i kvantnim stanjima.



Molekularni spektri. Apsorpcija, emisija i raspršenje. Rotacije molekula. Vibracije molekula. IR spektri. Elektronski spektri. Laseri. Fotoelektronski spektri. Magnetska rezonancija. NMR. Spektroskopija u školi. Svojstva plinova. Idealni plin i realni plinovi. Kinetička teorija plinova. Raspodjela brzina molekula. Sudari. Statistička mehanika. Boltzmannov zakon.

1. 1.P. W. Atkins, J. de Paula, Elements of Physical Chemistry, 5. izd., Oxford University Press, 2009.
2. T. Cvitaš: Fizikalna kemija, rkp. u pripremi i dijelom dostupan u SKK i na mrežnoj adresi ftp://ftp.chem.pmf.hr/download/cvitas/FizKem.
3. 3. P. Atkins i J. de Paula: Physical Chemistry, 9. izd, Oxford University Press, 2010.

Upis predmeta :
Položen : Fizika 1
Položen : Matematika 1
Položen : Opća kemija 2
Odslušan : Fizika 2
Odslušan : Matematika 2

Obavezni predmet - Redovni Studij - Biologija i kemija; modul: nastavnički