授業科目

無機化学(物理無機化学)
Inorganic Chemistry  (Physical Inorganic Chemistry)

担当者

教授   廣津 昌和
後 火4

単位

2

到達目標

本講義では、受講生が、①原子の構造を量子論に基づいて理解すること、②分子の構造と結合を分子軌道法を用いて理解すること、③固体の構造と性質を説明する理論を身につけることを到達目標とする。また、本講義は無機化学Ⅱ~Ⅴの各科目を学ぶための導入科目として位置づけられている。

授業内容

無機化学の基礎となる、原子、分子、固体の構造と性質について理解する。量子論に基づく原子の構造を解説した後、原子の性質と周期性について述べる。続いて分子の構造を記述するモデルがどのように発展してきたかを学び、化学結合を分子軌道法に基づいて解釈する。また、典型的な固体の構造と性質を学び、その基礎となる化学結合やエネルギー論を述べる。さらに、バンド理論を用いて固体の電子構造を解釈する。

授業計画

初回はガイダンスの後、テキストの9章に関する内容を講義するので予め読んでおくこと。ガイダンスあるいは各回の講義終了時に示す次回の該当項を予め読み、分からない用語について自分なりに調べてみること。
各回の講義内容は次のように予定しているが、時間の関係で若干前後する場合もある。
(1)ガイダンス、無機化学と環境,資源,産業とのかかわり
(2)元素の起源、原子の構造、原子の種類と質量
(3)水素原子の波動関数、量子数、原子軌道
(4)多電子原子、原子の電子配置と周期表
(5)原子の一般的性質
(6)原子から分子へ、共有結合とイオン結合、ルイス構造
(7)小テスト(50分)及び解説/質疑応答
(8)原子価結合理論、混成軌道
(9)分子軌道法、二原子分子の結合
(10)多原子分子、構造と結合の特徴
(11)固体と結晶の基礎
(12)金属結晶、イオン結晶、共有結晶、分子結晶
(13)イオン結晶の構造と格子エンタルピー
(14)固体の電子構造、固体化合物の機能と応用

授業運営

パワーポイントと板書を併用して講義を進める。使用書の他、適時講義資料を配布する。
理解を深めるために、適宜、講義時間内に演習問題を解いたり、講義終了時に演習問題を課したりする。

評価方法

定期試験(70%)と小テスト(30%)の結果により評価する。

オフィスアワー

随時受け付ける。メールでも予約を受け付けて実施する。2号館236室(内線2717)。

使用書

坪村太郎・川本達也・佃 俊明『無機化学の基礎』[化学同人]2017年

参考書

合原 眞・井出 悌・栗原寛人『現代の無機化学』[三共出版]1991年
Wellerら著、田中ら訳『シュライバー・アトキンス無機化学(上)』第6版[東京化学同人]2016年

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