|
|
Совет по химии
Учебно-методического объединения
по классическому университетскому образованию
Контрольные вопросы по дисциплине
"Квантовая механика и квантовая химия"
1. Основные постулаты квантовой механики. Волновые функции и их свойства.
2. Оператор Гамильтона и уравнение Шредингера для молекулярных систем.
3. Энергетический спектр простейших систем: частицы в прямоугольном потенциальном ящике, гармонического осциллятора и жесткого ротатора.
4. Волновые функции (орбитали) для атома водорода.
5. Вариационный принцип квантовой механики и вариационный метод.
6. Спин элементарных частиц. Какие экспериментальные методы основаны на измерении спина частиц?
7. В чем заключается адиабатическое приближение? Электронное и ядерное волновые уравнения.
8. Что такое поверхность потенциальной энергии молекулы и каковы ее основные характерные особенности?
9. Электронные, колебательные и вращательные состояния молекул.
10. Равновесные конфигурации и конформации молекул.
11. В чем заключается метод Хартри-Фока для решения электронного уравнения?
12. Что такое электронная конфигурация? Электронные конфигурации атомов в основном состоянии.
13. Атомные и молекулярные орбитали. Что это такое?
14. Заряды на атомах и порядки связей. Какую информацию они дают о структуре и свойствах молекулы? Полярность химической связи и ее характеристики.
15. Какую информацию о свойствах молекулы можно получить, если известна симметрия ее равновесной конфигурации?
16. Классификация молекулярных орбиталей по симметрии. s- и p-Орбитали. p-Электронное приближение.
17. Метод функционала плотности, его основные особенности.
18. Локализованные молекулярные орбитали. Гибридные орбитали и гибридихзация.
19. Что Вы знаете о современных полуэмпирических методах квантовой химии?
20. Метод Хюккеля. Привести пример расчета этим методом какой-либо простой молекулярной системы (бутадиен, циклобутадиен, метиленциклопропен и др.)
21. Теория кристаллического поля. Расщепление d- и f-уровней в полях различной симметрии.
22. Сопряженные системы. Ароматичность и антиароматичность.
23. Путь реакции и координата реакции на потенциальной поверхности. Что это такое?
24. Сохранение орбитальной симметрии и правила Вудворда-Хофмана для анализа возможных механизмов химических реакций.
Прикладные вопросы.
25. Найти волновые функции частицы в прямоугольном потенциальном ящике с бесконечно высокими стенками.
26. Написать оператор Гамильтона для какой-либо простой двухатомной молекулы, например, LiH, HeH+, Li2, BeH и т. п. Выписать соответствующий олпределитель Слэтера.
27. Что произойдет с уровнем энергии двухатомной молекулы, находящейся в триплетном состоянии 3S, если ее поместить в постоянное однородное магнитное поле? Как можно обнаружить происходящие изменения?
28. Рассмотреть задачу о взаимодействии двух молекул этилена на основе правил сохранения орбитальной симметрии.
29. Привести примеры точечных групп симметрии молекул.
|
|
|
