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 授業科目
 Course Title
物理化学特論
Advanced Physical Chemistry
 担当者
 Instructor
教授   平田 善則  後学期 火曜日1時限
 単 位
 Credit
2

到達目標 Target to be Reached
溶液中の化学反応のメカニズム、ダイナミクスを調べようとするときに必要となる反応理論の基礎的事項を学生が理解し、分子間相互作用を考慮した取り扱いができること。

 
授業内容 Course Content
 化学反応は化学の中心となるテーマであり、化学の特徴である新物質の創製に欠くことができない。したがって、化学反応を系統的に学び、反応のメカニズム、ダイナミクスを理解し、その解析法を学ぶことは化学の多くの分野で必要となる。講義では特に溶液中の化学反応を取り上げ、その分子論的考察、反応のメカニズム、ダイナミクスの分子間相互作用に基づいた理解を目指す。
 最初の6回程度は学部での授業の復習、理解度の確認を含め、反応論の理解に欠かせない化学反応速度論及び、統計力学の基礎的事項について解説する。予習として授業計画の1〜6回に示された事項について、学部での講義内容を調べておくこと。次いで、4回程度で反応論の基礎となる遷移状態理論、拡散過程について説明する。その後、4回程度は受講者の希望に応じてマーカス理論、クラマース理論等から適宜選択して解説する。なお、授業の際に出された演習、課題について十分考え、発表できるようにしておくこと。状況に応じ、最終回には試験を行い成績を評価することもある。教科書は特に使用しないが、必要な資料を配付する。
 
授業計画 Course Planning
1. 学部の授業の復習: 反応論と反応速度論
2. 学部の授業の復習: 反応速度、素反応、反応メカニズム
3. 学部の授業の復習: 一次反応、二次反応
4. 学部の授業の復習: 定常状態法
5. 学部の授業の復習: 単分子分解とリンデマン機構
6. 学部の授業の復習: 統計力学: ボルツマン分布
7. 遷移状態理論:モデルについて
8. 遷移状態理論:平衡定数と状態密度、分配関数
9. 遷移状態理論:熱力学的解釈
10. 拡散
11. 受講者の希望に応じてRRKM理論、マーカス理論、またはクラマース理論から適宜選択し、モデルについて解説
12. 前回に続き、11回目までの講義内容を用いてモデルを理解した上、理論を定式化
13. 前回に続き、例題、演習によりモデル、理論の理解を深める
14. 前回に続き、結論の導出と最近の発展
15. まとめと演習、あるいは試験

 
授業運営 Course Management
講義を主とし、演習、課題についての発表を併用する。
 
評価方法 Evaluation Method
演習のレポートにより評価するが、試験を行う場合もある。
 
オフィスアワー Office Hour (s)
授業終了後、その場で、あるいはメールで受け付ける。
 


 
 
 
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