Опк-6: Способность использовать специализированные знания фундаментальных разднлоа математики, физики, химии и биологии для проведения исследований в области биоинженерии, биоинформатики и смежных дисциплин



Скачать 54.03 Kb.
Дата14.02.2017
Размер54.03 Kb.
Просмотров252
Скачиваний0
ТипПротокол

Волгоградский государственный университет


УТВЕРЖДЕНО

__ ________201_ г.

Директор института

Естественных наук

________ (Новочадов ВВ..)


РЕКОМЕНДОВАНО КАФЕДРОЙ ______________

Протокол №_____

__ ______ 201_ г.

Заведующий кафедрой

Биоинженерии и биоинформатики

______ (Постнова Н.В.)



ФОНД ОЦЕНОЧНЫХ СРЕДСТВ
по дисциплине
Химия: Квантовая химия
Направление подготовки- специалист

Код 02.05.01- биоинженерия и биоинформатика ОП

Составитель ФОС по дисциплине



Лябин Михаил Павлович., к.х.н,, доц.

Волгоград 2015 г.





ОПК-6: Способность использовать специализированные знания фундаментальных разднлоа математики, физики, химии и биологии для проведения исследований в области биоинженерии, биоинформатики и смежных дисциплин.

Знать:

Уровень 1

роль общей химии, как теоретического фундамента современной химии, основы химической кинетики и катализа, основы теории растворов и электрохимических процессов;

Уровень 2

основные законы химии и химической кинетики, основы химических процессов, протекающих в электрохимических цепях и в растворах электролитов и неэлектролитов;


Уровень 3

химические основы биологических процессов и важнейшие принципы молекулярной логики живого, молекулярные основы биокатализа, метаболизма, наследственности, иммунитета;


Уметь:

Уровень 1

самостоятельно писать уравнения химических реакций разных типов в молекулярной и ионной формах, рассчитывать кинетические характеристики равновесных химических и электрохимических процессов;


Уровень 2

применять основные законы химии при обсуждении полученных результатов, в том числе с привлечением информационных баз данных, представлять полученные в исследованиях результаты в виде лабораторных отчетов;


Уровень 3

анализировать научную литературу с целью выбора направления и методов, применяемых в исследовании, представлять полученные в исследованиях результаты в виде научных публикаций (стендовые доклады, рефераты, статьи);

Владеть:

Уровень 1

минимальными навыками организации и проведения научных исследований, способностью самостоятельно составлять план исследования.

Уровень 2

самостоятельными навыками работы на современных приборах, используемых для проведения научных исследований и способами обработки полученной информации, правилами безопасного обращения с химическими материалами с учетом их физических и химических свойств, способностью проводить оценку возможных рисков.

Уровень 3

навыками использования программных средств и работы в компьютерных сетях, умением создавать базы специальных данных и использовать ресурсы сети Интернет.


1. Перечень компетенций с указанием этапов (уровней) их формирования.




2. Описание показателей и критериев оценивания компетенций на различных этапах их формирования, описание шкал оценивания.

Уровень освоения компетенции1

Планируемые результаты обучения (в соотв. с уровнем освоения компетенции)2

Критерии оценивания результатов обучения

13

24

35

46

57


























































3. Типовые контрольные задания или иные материалы, необходимые для оценки знаний, умений, навыков и (или) опыта деятельности, характеризующих этапы формирования компетенций в процессе освоения образовательной программы.

3.1. Задания для оценивания результатов обучения в виде знаний.

.

Вопросы к коллоквиумам



Вопросы к 1-му коллоквиуму

1. Какой вид движения описывает задача «частица в потенциальном ящике»?

2. Запишите оператор Гамильтона для частицы в одномерном потенциальном ящике.

3. Какие граничные условия накладываются на волновую функцию n(x)?

4. Чему равно число степеней свободы у частицы в рассмотренной задаче?

5. Чему равно вырождение уровней энергии в этой задаче?

6. Что показывает график 2n(x)? Чем определяется число максимумов на графике 2n(x)?

7. Являются ли функции n(x) «частицы в потенциальном ящике» регулярными? (от-вет мотивировать).

8. Что изменяется в состоянии частицы при изменении квантового числа?

9. Как изменяется спектр частицы при увеличении размера потенциального ящика?

10. Какой вид движения моделирует «Жесткий ротатор»? Почему ротатор называется жестким?

11. Чему равно число вращательных степеней свободы у линейных и нелинейных мо-лекул?

12. Почему при решении задачи о жестком ротаторе используется сферическая систе-ма координат?

13. Напишите формулы, связывающие декартовы и сферические координаты.

14. Какие граничные условия накладываются на волновые функции жесткого ротато-ра?

15. Какие квантовые числа появляются в задаче о жестком ротаторе? Каково соотно-шение между ними?

16. От каких молекулярных параметров зависит вращательная постоянная В?

17. Что такое сферические гармоники?

18. Какой вид имеет вращательный спектр молекулы? Какую информацию о молекуле можно получить из ее вращательного спектра?

19. Какой вид движения описывает задача «Гармонический осциллятор»? Сколько степеней свободы у гармонического осциллятора?

20. Запишите оператор Гамильтона для гармонического осциллятора.

21. Какие граничные условия накладываются на движение гармонического осциллято-ра Сколько квантовых чисел порождают граничные условия

22. Как, не прибегая к расчетам, определить число максимумов на графике квадрата волновой функции n2(x)?

23. О каких свойствах молекулы можно судить по величине силовой постоянной

24. Как зависит колебательный спектр двухатомной молекулы от приведенной массы  и частоты колебания ?

25. Какие колебательные характеристики гармонического осциллятора изменяются при изменении квантового состояния?



Вопросы ко 2-му коллоквиуму

1. Какой вид движения описывает задача «водородоподобный атом»? Сколько степе- ней свободы у электрона?

2. Запишите оператор Гамильтона для водородоподобного атома.

3. В каких координатах решается задача для водородоподобного атома?

4. Какие граничные условия накладываются на волновые функции водородоподобно- го атома? Сколько квантовых чисел возникает при решении уравнения Шредингера для водородоподобного атома?

5. Какую информацию об АО можно получить, имея набор квантовых чисел?

6. Изобразите графики угловых составляющих для s, p, d-АО в декартовой системе координат. Расставьте знаки угловых составляющих.

7. Не проводя расчетов, изобразите графики функций D31(r), D62(r), D20(r) одного ато- ма. Протяженность какой функции должна быть больше?

8. Чему равен оператор кинетической энергии ядра в многоэлектронном атоме? Ответ мотивируйте.

9. Написать оператор Гамильтона Н для атома Не.

10. В чем отличие АО от спин-АО?

11. В чем отличие АО для одноэлектронного атома и АО для многоэлектронного ато- ма?

12. Какими свойствами должна обладать многоэлектронная волновая функция атома и какой вид она имеет?

13. Написать электронную конфигурацию атома К. Применить правила Слэтера- Зинера для расчета констант экранирования и эффективного заряда ядра.

14. В чем заключается основной недостаток оценки эффективного заряда ядра по пра- вилам Слэтера-Зинера?

15. С энергиями каких АО связаны величины потенциала ионизации и сродства к элек- трону? Какие свойства атомов определяют величины ПИ и СЭ?

16. Как изменяются размеры атомов и величины их ПИ вдоль периода Периодической системы?
Вопросы к 3-му коллоквиуму

1. В чем сущность принципа Борна-Оппенгеймера? Как записывается оператор кине- тической энергии ядер в молекуле?

2. Написать выражение для оператора потенциальной энергии для двухэлектронной молекулы Н2.

3. Какие молекулярные параметры можно определить по потенциальной кривой двухатомной молекулы?

4. В чем заключается приближение МО-ЛКАО?

5. Какие требования предъявляются к АО, из которых образуются молекулярные ор- битали?

6. Какие МО называются связывающими и какие разрыхляющими?

7. Как изменяется вид МО и их энергия от расстояния между атомами?

8. Что представляет собой диаграмма МО?

9. Сколько АО входит в валентный базис молекулы О2 и молекулы HF, сколько ва- лентных электронов в этих молекулах?

10. Из каких АО могут быть образованы σ, π или δ –МО?

11. Сколько МО и какого типа может быть образовано из р-АО двух атомовпределяется четность и нечетность МО?

13. В чем заключается правило Гунда? Что такое ВЗМО и НСМО?

14. Как определяется суммарное спиновое число всех электронов в молекуле и муль-типлетность электронного состояния?

15. С энергиями каких МО молекулы связаны ее окислительно-восстановительные свойства?

16. Приведите примеры электронных характеристик молекул, которые можно рассчи-тать с помощью квантово-химических программ и определить по диаграммам МО?



3.2. Задания для оценивания результатов обучения в виде умений и владений.

Научно-исследовательская работа

Научно-исследовательская работа – одно из эффективных средств повышения качества подготовки высококвалифицированных специалистов. НИР подразумевает подготовку докладов и выступлений на научных конференциях по культурологии (внутривузовских; межвузовских городских, региональных, всероссийских и международных), а также участие во внутривузовских, межвузовских городских, региональных и всероссийских олимпиадах и конкурсах по культурологии.


Критерии оценки НИР:

Призовое (1-3) место на конференции, олимпиаде, конкурсе – 25 баллов;

Успешное выступление на конференции, олимпиаде, конкурсе – 20 баллов.
3.1 Примеры лабораторных работ.

Содержание лабораторных занятий по дисциплине

Лабораторная работа №1

Тема 1. Визуализация атомных орбиталей.

Вопросы для обсуждения:

1. Сферические и несферические узловые поверхности атомных орбиталей;

2. Типы 2p, 3d и 4f атомных орбиталей;

3. Радиальное распределение электронной плотности на s, p, d и f-орбиталях в зависимости от главного квантового числа n.



Список литературы:

1. Венер, М.В. Строение молекул и основы квантовой химии: учеб. Пособие / М.В. Венер. - М. : МГПУ, 2010. - 89 с.

2. Цирельсон, В. Г. Квантовая химия : молекулы, молекуляр. системы и твердые тела : учеб. пособие для студентов вузов, обучающихся по химико-технол. направлениям и спец / В.Г. Цирельсон. - М. : БИНОМ. Лаб. знаний, 2010. - 495 с.

3. http://www.orbitals.com/orb/ov.htm -- официальный сайт программы Orbital Viewer.


Лабораторная работа №2

Тема 2. Расчёт основных параметров молекул и визуализация молекулярных орбиталей.

Вопросы для обсуждения:

1. σсв., σразр., πсв., πсв., nнесв. орбитали;

2. Полуэмпирические методы расчёта;

3. Z-матрица.



Список литературы:

1. Цирельсон, В. Г. Квантовая химия : молекулы, молекуляр. системы и твердые тела : учеб. пособие для студентов вузов, обучающихся по химико-технол. направлениям и спец / В.Г. Цирельсон. - М. : БИНОМ. Лаб. знаний, 2010. - 495 с.

2. Кларк, Т. Компьютерная химия / Т. Кларк. - М. : Мир, 1990, – 383 c.

3. http://www.hyper.com/ -- официальный сайт программы HyperChem.


Лабораторная работа №3

Тема 3. Расчёт энтальпии многокомпонентной реакции. Расчёт ИК-спектра.

Вопросы для обсуждения:

1. Методы молекулярной механики ;

2. Энтальпию реакции.

3. Колебательный спектр. Правила отбора для ИК спектра.



Список литературы:

1. Цирельсон, В. Г. Квантовая химия : молекулы, молекуляр. системы и твердые тела : учеб. пособие для студентов вузов, обучающихся по химико-технол. направлениям и спец / В.Г. Цирельсон. - М. : БИНОМ. Лаб. знаний, 2010. - 495 с.

2. Кларк, Т. Компьютерная химия / Т. Кларк. - М. : Мир, 1990, – 383 c.

3. Пентин, Ю.А. Основы молекулярной спектроскопии / Ю.А. Пентин, Г.М. Курамшина. - М. : Мир, 2008. – 398 с.

4. http://www.hyper.com/ -- официальный сайт программы HyperChem.
Лабораторная работа №4

Тема 4. Расчёт основных параметров молекул.

Вопросы для обсуждения:

1. MNDO, AM1 и PM3 полуэмпирические методы расчёта;

2. Распределение зарядов, дипольный момент и потенциал ионизации;

3. ВЗМО и НСМО.



Список литературы:

1. Цирельсон, В. Г. Квантовая химия: молекулы, молекуляр. системы и твердые тела : учеб. пособие для студентов вузов, обучающихся по химико-технол. направлениям и спец / В.Г. Цирельсон. - М. : БИНОМ. Лаб. знаний, 2010. - 495 с.

2. Кларк, Т. Компьютерная химия / Т. Кларк. - М. : Мир, 1990, – 383 c.

3. http://www.hyper.com/ -- официальный сайт программы HyperChem.

4. http://openmopac.net/ -- официальный сайт программы MOPAC для полуэмпирических квантово-химических расчетов.
Лабораторная работа №5

Тема 5. Исследование поверхности потенциальной энергии для гомологических рядов и изомеров. Расчёт полной энергии и энтальпии образования.

Вопросы для обсуждения:

1. Полная энергия молекулы;

2. Сопоставление результатов расчетов со строением изомеров / гомологов;

3. Поверхность потенциальной энергии.



Список литературы:

1. Цирельсон, В. Г. Квантовая химия : молекулы, молекуляр. системы и твердые тела : учеб. пособие для студентов вузов, обучающихся по химико-технол. направлениям и спец / В.Г. Цирельсон. - М. : БИНОМ. Лаб. знаний, 2010. - 495 с.

2. Кларк, Т. Компьютерная химия / Т. Кларк. - М. : Мир, 1990, – 383 c.

3. http://www.hyper.com/ -- официальный сайт программы HyperChem.

4. http://openmopac.net/MOPAC2012brochure.pdf - руководство пользователя для программы MOPAC.
Лабораторная работа №6.

Тема 6. Использование симметрии в расчётах.

Вопросы для обсуждения:

1. Симметрия молекул;

2. Использование симметрии в Z-матрице;

3. Сравнение результатов расчетов с использованием симметрии и без;

4. Использование программы PCModel для молекулярной механики.

Список литературы:

1. Цирельсон, В. Г. Квантовая химия: молекулы, молекуляр. системы и твердые тела: учеб. пособие для студентов вузов, обучающихся по химико-технол. направлениям и спец / В.Г. Цирельсон. - М : БИНОМ. Лаб. знаний, 2010. - 495 с.

2. Кларк, Т. Компьютерная химия / Т. Кларк. - М.: Мир, 1990, – 383 c.

3. http://www.hyper.com/ -- официальный сайт программы HyperChem.

4. http://openmopac.net/MOPAC2012brochure.pdf -- руководство пользователя для программы MOPAC.

5. http://www.uark.edu/campus-resources/pulay/Modeling2011/pcm85.pdf -- руководство пользователя по программе PCModel.


Лабораторная работа №7.

Тема.7. Энергия вращения вокруг одинарной связи C-C.

Вопросы для обсуждения:

1. Z-матрица и варьируемые параметры;

2. Энергетический профиль для вращения молекулы вокруг связи C-C;

3. Сравнение энергии активации вращения с энергией теплового движения молекул при комнатной температуре.



Список литературы:

1. Кларк, Т. Компьютерная химия / Т. Кларк. - М. : Мир, 1990, – 383 c.

2. http://openmopac.net/MOPAC2012brochure.pdf -- руководство пользователя для программы MOPAC.

3. http://www.uark.edu/campus-resources/pulay/Modeling2011/pcm85.pdf - руководство пользователя по программе PCModel.


Лабораторная работа №8.

Тема 8. Исследование молекулярных орбиталей сопряженных π-электронных систем.

Вопросы для обсуждения:

1. π-орбитали сопряженной органической системы в окрестностях ВЗМО и НСМО;

2. Визуальное отличие σ-, π- и n-орбиталей;

3. Электростатический потенциал.



Список литературы:

1. Цирельсон, В. Г. Квантовая химия: молекулы, молекуляр. системы и твердые тела : учеб. пособие для студентов вузов, обучающихся по химико-технол. направлениям и спец / В.Г. Цирельсон. - М. : БИНОМ. Лаб. знаний, 2010. - 495 с.

2. Кларк, Т. Компьютерная химия / Т. Кларк. - М. : Мир, 1990, – 383 c.

3. http://www.hyper.com/ -- официальный сайт программы HyperChem.


Лабораторная работа №9.

Тема 9. Расчёт переходного состояния.

Вопросы для обсуждения:

1. Седловая точка;

2. Продукты, реагенты, переходное состояние;

3. Энергия активации;

4. Конструирование Z-матрицы для переходного состояния.

Список литературы:

1. Эммануэль, Н.М. Курс химической кинетики / Н.М. Эммануэль, Д.Г. Кнорре. – М. : Высшая школа, 1984. – 463 с.

2. Кларк, Т. Компьютерная химия / Т. Кларк. - М. : Мир, 1990, – 383 c.

3. http://www.hyper.com/ -- официальный сайт программы HyperChem.

4. http://openmopac.net/MOPAC2012brochure.pdf -- руководство пользователя для программы MOPAC.

4. Процедуры оценивания знаний, умений, навыков и (или) опыта деятельности, характеризующих этапы формирования компетенций.

4.1. Методика формирования результирующей оценки по дисциплине.

7-10 баллов заслуживает студент, который:



  • демонстрирует полное изложение основных положений предложенных вопросов,

  • обнаруживает знание основных точек зрения на теоретические проблемы, рассматриваемые в вопросах контрольной работы,

  • логично строит ответ, делает обоснованные выводы и обобщения,

  • демонстрирует знание и понимание определений предложенных терминов.

4-6 баллов заслуживает студент, который:

- демонстрирует частичное изложение основных положений предложенных вопросов,


  • допускает ошибки при изложении точек зрения на теоретические проблемы, рассматриваемые в вопросах контрольной работы,

  • испытывает затруднения при составлении выводов и обобщений,

  • демонстрирует частичное знание и понимание определений предложенных терминов.

1-3 балла заслуживает студент, который:

- демонстрирует незнание либо отрывочные представления по по вопросам контрольной работы,

- предлагает ошибочные определения предложенных терминов.



4.2. Типовые модульные работы и критерии их оценивания по дисциплине

«Квантовая химия»



.

К 1 модулю


1. Описание состояния системы в квантовой механике

Уравнение Шредингера. Волновая функция. Физический смысл квадрата волновой функции. Свойства волновых функций. Вырождение собственных функций. Средние значения физических величин.

2. По программе HyperChem рассчитайте величины равновесного межъядерного рас-стояния re, потенциала ионизации (ПИ) молекулы HF, энергии химической связи (Ebindnig) и заряды на атомах в молекуле. Проведите анализ МО. Рассмотрите каждую МО. Определите, из каких АО, в основном, состоит данная МО, какова ее симметрия ( или ), какова она по связывающим свойствам (связывающая, разрыхляющая или не связывающая МО)
К модулю№ 2
1. Виды движения в атомах и молекулах. Поступательное движение и виды внутренне-го движения.

2. По программе HyperChem рассчитайте величины равновесного межъядерного рас-стояния re, потенциала ионизации (ПИ) молекулы F2, энергии химической связи (Ebindnig) и заряды на атомах в молекуле. Проведите анализ МО. Рассмотрите каждую МО. Определите, из каких АО, в основном, состоит данная МО, какова ее симметрия ( или ), какова она по связывающим свойствам (связывающая, разрыхляющая или не связывающая МО)


К модулю№ 3
1. Частица в прямоугольной потенциальной яме. Оператор Гамильтона. Граничные усло-вия и квантовые числа. Волновые функции. Уровни энергии, зависимость энергии от мас-сы частицы и размера потенциальной ямы.

2. С помощью программы ORIGIN рассчитать константы экранирования, эффективные заряды, действующие на электроны внешних АО, энергии внешних АО элементов Ca и Br. Оценить размеры атомов, а также, их ПИ, используя теорему Купманса (ПИ= -ЕВЗАО).


Примерные вопросы к экзамену по курсу Квантовая химия.
Вопросы к экзамену

1. Краткие исторические сведения о возникновении квантовой теории. Волновые свойства микрочастиц. Волны де-Бройля. Соотношение неопределенностей Гей-зенберга.

2. Описание состояния системы в квантовой механике. Уравнение Шредингера. Вол-новая функция. Физический смысл квадрата волновой функции. Свойства волно-вых функций. Вырождение собственных функций. Средние значения физических величин.

3. Виды движения в атомах и молекулах. Поступательное движение и виды внутрен-него движения.

4. Частица в прямоугольной потенциальной яме. Оператор Гамильтона. Граничные условия и квантовые числа. Волновые функции. Уровни энергии, зависимость энергии от массы частицы и размера потенциальной ямы.

5. Жесткий ротатор. Оператор Гамильтона. Сферическая система координат. Гранич-ные условия и квантовые числа. Волновые функции и их анализ, графики s, p и d-функций.

6. Уровни энергии, основное состояние жесткого ротатора. Степень вырождения квантовых состояний жесткого ротатора. Вращательная постоянная. Вращательный спектр двухатомной молекулы.

7. Гармонический осциллятор. Оператор Гамильтона. Граничные условия и кванто-вые числа. Волновые функции и их анализ, графики функций. Уровни энергии и спектр гармонического осциллятора. Основное состояние.

8. Колебания двухатомной молекулы, гармоническая потенциальная функция колеба-тельного движения, силовая постоянная, амплитуда колебания. Зависимость коле-бательных характеристик молекул от приведенной массы и частоты колебания.

9. Водородоподобный атом. Оператор Гамильтона. Граничные условия и квантовые числа. Потенциальная и полная энергия электрона в атоме водорода. Уровни энер-гии и спектр водородоподобного атома.

10. Волновые функции водородоподобного атома. Радиальные составляющие АО, их анализ, графики функций. Радиальные функции распределения. Проникающие и непроникающие АО.

11. Угловые составляющие АО. Электронное облако. Граничная поверхность АО. Ха-рактеристика состояния электрона в атоме по трем квантовым числам n, l и ml.

12. Степень вырождения энергетических уровней в водородоподобном атоме. Вектор орбитального момента количества движения электрона. Проекции вектора МКД на ось внешнего поля. Спин электрона. Полные волновые функции электрона. Атом во внешнем магнитном поле. Эффект Зеемана. Поведение атома в электрическом поле. Эффект Штарка.

13. Многоэлектронные атомы. Приближенные методы решения квантово-механических задач. Оператор кинетической и потенциальной энергий для много-электронного атома. Оператор Гамильтона.

14. Многоэлектронные атомы. Метод Хартри. Одноэлектронное приближение. Эффек-тивное поле для i-того электрона в атоме. Энергия АО. Полная энергия электронов в атоме. Метод самосогласованного поля на примере двух электронного атома.

15. Многоэлектронные атомы. Принцип Паули и определители Слетера. Запрет Паули. Требования, предъявляемые к волновым функциям многоэлектронных систем.

16. Метод Хартри-Фока. Остовные, кулоновские и обменные интегралы. Полная энер-гия электронов в атоме, энергия АО в методе ХФ.

17. Приближенные аналитические функции АО. Радиальные и угловые составляющие АО в многоэлектронных атомах. Атомные орбитали Слетера-Зинера. Гауссовы функции.

18. Эффект экранирования электронов в многоэлектронном атоме. Константа экрани-рования. Эффективный заряд ядра. Правила для вычисления константы экраниро-вания. Оценка размеров и энергий АО в многоэлектронных атомах.

19. Многоэлектронные атомы. Электронные конфигурации. Электронные уровни, по-дуровни, АО и спин-АО. Периодическая система элементов и квантовая механика атомов. Потенциал ионизации, сродство к электрону, размеры атомов, валентные АО. Изменения свойств атомов вдоль рядов и периодов таблицы элементов.

20. Двухатомные молекулы. Потенциальная кривая двухатомной молекулы. Равновес-ное межъядерное расстояние, энергия химической связи.

21. Одноэлектронная молекула Н2+. Уравнение Шредингера для молекул. Разделение электронного и ядерного движений. Принцип Борна-Оппенгеймера. Гамильтониан для молекулярного иона Н2+.

22. Метод молекулярных орбиталей. Приближение МО-ЛКАО. Требования, предъяв-ляемые к комбинируемым АО.

23. Основное состояние молекулы Н2+. Кулоновский, обменный интегралы, интеграл перекрывания, их зависимость от расстояния между ядрами. Энергия и волновая функция основного состояния молекулярного иона Н2+.

24. Первое возбужденное состояние молекулы Н2+. Кулоновский, обменный интегра-лы, интеграл перекрывания, их зависимость от расстояния между ядрами. Энергия и волновая функция возбужденного состояния молекулярного иона Н2+.

25. Классификация МО двухатомных молекул по энергии. Связывающие, разрыхляю-щие и несвязывающие МО. Симметрия МО, σ-, π- и δ-МО. Четные и нечетные МО.

26. Многоэлектронные молекулы. Методы решения электронного волнового уравне-ния для многоэлектронных молекул. Одноэлектронное приближение. Одноэлек-тронные спин-МО. Многоэлектронная волновая функция. Полная энергия электро-нов в молекуле.

27. Вариационный принцип Ритца. Уравнения Рутаана. Вековое уравнение и вековой определитель. Схема процесса самосогласования в методе Хартри-Фока-Рутаана.

28. Электронная корреляция. Учет корреляции электронов. Метод конфигурационного взаимодействия. Варианты метода КВ: CIS, CISD, CISDT.

29. Электронная корреляция. Метод теории возмущений. Основные и второстепенные взаимодействия в системе. Оператор Гамильтона в методе теории возмущения. Ну-левое, первое, второе и т.д. приближения теории возмущения.

30. Корреляционные диаграммы для двухатомных молекул. Построение МО для мно-гоэлектронных гомонуклеарных двухатомных молекул. Последовательность МО для молекул от Li2 до N2. Диаграммы МО, определение свойств молекул. Объясне-ние изменений величин энергий диссоциации и межъядерных расстояний в ряду молекул Li2 - N2.

31. Последовательность МО для молекул от О2 до Nе2. Диаграммы МО, определение свойств молекул. Объяснение изменений величин энергий диссоциации и межъя-дерных расстояний в ряду молекул О2 - Nе2.

32. Гетеронуклеарные двухатомные молекулы. Молекулы HF, LiH, PF и др. Диаграм-мы МО. Распределение электронной плотности, заряды на атомах в молекуле, ди-польный момент.

33. Полярность химической связи. Различные типы диаграмм МО (s-s, s-p, p-p). Связь между коэффициентами при АО на МО и качественными предсказаниями о по-лярности химической связи.



34. Достоинства метода молекулярных орбиталей МО по сравнению с методом ва-лентных связей ВС.


1 В соотв. с п.1 и рабочей программой

2 В соотв. с п.1 и рабочей программой.

3 Результат «1» - неудовлитворительная оценка результатов обучения. Отсутствие знаний, умений, навыков. Данный результат указывает на несформированность порогового (входного) уровня знаний, умений, навыков.

4 Результат «2»- неудовлетворительная оценка результатов обучения. Фрагментарные знания, умения навыки.

5 Результат «3» - удовлетворительная оценка результатов обучения. В целом успешное, но не систематическое применение навыков (для категории «владеть»), несистематическое использование знаний (для категории «уметь»), неполные представления о чем-либо (для категории «знать»)

6 Результат «4» - удовлетворительная оценка результатов обучения. В целом успешное, но содержащее определенные пробелы применения навыков (для категории «владеть»), определенные пробелы в умении использовать соотв. знания (для категории «уметь»), определенные пробелы в знаниях (для категории «знать»).

7 Результат «5» - удовлетворительная оценка результатов обучения. Успешное и систематическое применение навыков (для категории «владеть»), сформированное умение использовать полученные знания (для категории «уметь»), сформированные систематические представления о... (для категории «знать»).



Поделитесь с Вашими друзьями:


База данных защищена авторским правом ©nethash.ru 2017
обратиться к администрации

войти | регистрация
    Главная страница


загрузить материал