Einfhrung in die Quantenchemie Vorlesung WS 201213 PD

Einführung in die Quantenchemie Vorlesung WS 2012/13 PD Dr. Wichard Beenken

Übersicht 1. 2. 3. 4. 5. 6. Einleitung Potentialflächen (Born-Oppenheimer) Chemische Bindung (H 2+, EHT) Molekülsymmetrie (Gruppen, HT) Mehrelektronensysteme (HF-CI, CAS) Dichtefunktionaltheorie (DFT)

Einleitung Klassische Chemie Quantenchemie Experiment Quantentheorie Induktiver Ansatz Theoretische Vergleich! Erklärung Empirische Regel Deduktiver Ansatz Molekülberechnung

Einleitung • „Klassische“ Chemie – Stöchiometrie Atome (Dalton 19. Jhd. ) – Redoxreaktionen Oxidationszahl – Chemische Bindungen Valenz (Kekulé v. Stradonitz 1858) – Σ chemischer Eigenschaften Periodensystem (Mendelejev 1869) – Optische Aktivität Stereochemie (van’t Hoff 1874)

Einleitung • Entwicklung der Quantenchemie – Bohr-Sommerfeldsches Atommodell (Bohr 1913) – Hund‘sche Regeln, Pauliprinzip (Hund, Pauli 1925) – Wellenmechanik (Schrödinger 1926) – Theorie der Kovalenten Bindung (Hückel, Slater 1931, Pauling ~1935) – Computational Chemistry (Pople ~1955, Kohn 1965; Nobelpreis 1998)

Einleitung • Verbindung zur Experimentalphysik – Infrarot und Raman Spektroskopie, EELS ® Molekulare Schwingungen – Optische und UV Spektroskopie ® Elektronische Anregungen – Röntgen- und Elektronenbeugung ® Kristall- und Molekülstruktur – Tunnelmikroskopie, UPS, MIES ® Molekülstruktur und –orbitale

Einleitung Anwendungsgebiete in der Chemie • Chemische Bindung • Molekülstrukturbestimmung • Chemische Reaktionen • Spektroskopie, NMR

Einleitung • Redoxreaktionen Oxidation Reduktion Elektronentransfer

Einleitung • Säure-Base Reaktion Säure Base Protonentransfer

Einleitung • Dissoziation • Photoisomerisation

Einleitung Literatur: • Hermann Haken, Hans Chr. Wolf Molekülphysik und Quantenchemie Springer Verlag 2003 • Thomas M. Klapötke, Axel Schulz Quantenmechanische Methoden in der Hauptgruppenchemie Spektrum Akademischer Verlag 1996 • Joachim Reinhold Quantentheorie der Moleküle Teubner 2006 • Hans-Herbert Schmidtke Quantenchemie VCH 1994 € 49, 95 € 32, 90 vergriffen

Einleitung Literatur (Fortgeschrittene): • Christoph J. Cramer Essential of Computational Chemistry: Theories and Models Wiley & Sons 2003 € 54, 90 • Werner Kutzelnigg Einführung in die Theoretische Chemie VCH 2002 € 99, 00 • Attila Szabo, Neil S. Ostlund Modern Quantum Chemistry Dover Publications 1985 $17. 95 • Lutz Zülicke Quantenchemie: Ein Lehrgang (5 Bände) VEB Deutscher Verlag der Wissenschaften 1985 vergriffen

Einleitung Vorlesungsscript: Power. Point. Dateien downloaden unter: http: //www. tu-ilmenau. de/fakmn/beenkenqc. html Fragen zur Vorlesung: Email an: wichard. beenken@tu-ilmenau. de Übung: Blockkurs?