Atombau und chemische Bindung (5 C, 4 SWS) [B.Che.1402]
Lernziele und Kompetenzen: Nach erfolgreicher Absolvierung des Moduls sollte die bzw. der Studierende
- die Postulate der Wellenmechanik anwenden können und wichtige daraus abgeleitete Sätze beherrschen
- mit den analytischen Lösungen der zeitunabhängigen Schrödinger-gleichung für einfache Systeme (Teilchen im ein- und mehrdimensionalen Kasten, Teilchen auf einer Kugeloberfläche, Einelektronenatom) operieren können
- Hamiltonoperatoren für atomare und molekulare Systeme angeben und analysieren können
- die Bedeutung des Elektronenspins verstehen und seine mathematische Beschreibung durchführen können
- das verallgemeinerte Pauli-Prinzip und seine Konsequenzen für die Wellenfunktion eines Mehrelektronensystems (Slater-Determinante) kennen
- die Elektronenstruktur eines Atoms in der Orbitalnäherung beschreiben können
- den qualitativen Umgang mit Molekülorbitalen beherrschen, insbesondere auch hinsichtlich ihrer Symmetrie
- Näherungsverfahren zur Beschreibung des molekularen Zwei-elektronenproblems anwenden können
- Elektronendichten für einfache Systeme berechnen können
- das Konzept der Hybridisierung anwenden können
Lehrveranstaltungen und Prüfungen
Vorlesung: Atombau und Chemische Bindung
Modulprüfung: Klausur (180 Minuten)
Prüfungsanforderungen: Grundlegende Begriffe, Postulate und Sätze der Quantenmechanik, Teilchen im Kasten, Drehimpuls, Elektronenstruktur von Atomen, Elektronendichte, Molekülorbitaltheorie, chemische Bindung in zweiatomigen und mehratomigen Molekülen, Symmetrie, Ligandenfeldtheorie, metallische Bindung
Arbeitsaufwand
56 h Präsenzzeit
94 h Selbststudium
Zugangsvoraussetzungen
B.Che.1002 und B.Che.1003
Empfohlene Vorkenntnisse
B.Che.1301
Wiederholbarkeit
dreimalig
Angebotshäufigkeit
jedes Wintersemester
Empfohlenes Fachsemester
3
Dauer
1 Semester
Sprache
Deutsch
Maximale Studierendenzahl
120
Modulverantwortliche/r
Prof. Dr. Ricardo Mata