Uniwersytet Warszawski, Wydział Fizyki - Centralny System Uwierzytelniania

Teoria grup w chemii

Informacje ogólne

Kod przedmiotu:	1200-1TEGRWL
Kod Erasmus / ISCED:	13.3 Kod klasyfikacyjny przedmiotu składa się z trzech do pięciu cyfr, przy czym trzy pierwsze oznaczają klasyfikację dziedziny wg. Listy kodów dziedzin obowiązującej w programie Socrates/Erasmus, czwarta (dotąd na ogół 0) – ewentualne uszczegółowienie informacji o dyscyplinie, piąta – stopień zaawansowania przedmiotu ustalony na podstawie roku studiów, dla którego przedmiot jest przeznaczony. / (0531) Chemia Kod ISCED - Międzynarodowa Standardowa Klasyfikacja Kształcenia (International Standard Classification of Education) została opracowana przez UNESCO.
Nazwa przedmiotu:	Teoria grup w chemii
Jednostka:	Wydział Chemii
Grupy:	Przedmioty do wyboru (dedykowane) studia 1-go stopnia (S1-CHM, S1-CH, S1-PRK-CHAI) - sem. letni
Punkty ECTS i inne:	1.50 Podstawowe informacje o zasadach przyporządkowania punktów ECTS: roczny wymiar godzinowy nakładu pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się dla danego etapu studiów wynosi 1500-1800 h, co odpowiada 60 ECTS; tygodniowy wymiar godzinowy nakładu pracy studenta wynosi 45 h; 1 punkt ECTS odpowiada 25-30 godzinom pracy studenta potrzebnej do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się; tygodniowy nakład pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się pozwala uzyskać 1,5 ECTS; nakład pracy potrzebny do zaliczenia przedmiotu, któremu przypisano 3 ECTS, stanowi 10% semestralnego obciążenia studenta.
Język prowadzenia:	polski
Rodzaj przedmiotu:	fakultatywne
Założenia (opisowo):	Podstawowe wiadomości z chemii kwantowej, w szczególności teorii orbitali molekularnych, oraz z algebry liniowej
Tryb prowadzenia:	w sali
Skrócony opis:	Posługiwanie się teorią grup punktowych i ich reprezentacji w zagadnieniach spektroskopii atomowej i molekularnej, chemii kwantowej i innych działach chemii.
Pełny opis:	Podstawowe pojęcia teorii grup. Grupy, podgrupy, klasy. Symetria cząsteczek i grupy symetrii. Elementy i operacje symetrii. Płaszczyzny i odbicia. Środek symetrii i inwersja. Osie właściwe i niewłaściwe i odpowiednie obroty. Iloczyny operacji symetrii. Punktowe grupy symetrii. Systematyczny sposób określania symetrii cząsteczek. Reprezentacje grup. Przypomnienie właściwości macierzy i wektorów. Reprezentacje grup: przywiedlne i nieprzywiedlne. Wielkie twierdzenie o ortogonalności i jego 5 konsekwencji. Tabele charakterów. Reprezentacje grup cyklicznych. Teoria grup a mechanika kwantowa. Symetria funkcji falowych i klasyfikacja poziomów energetycznych. Iloczyn prosty reprezentacji. Określenie symetrii funkcji podcałkowej. Kontekst spektroskopii: reguły wyboru, klasyfikacja przejść. Kontekst rozwiązywania równania Schrödingera - quasidiagonalizacja. Operatory rzutu i konstrukcja funkcji o zadanej symetrii. Symetria orbitali molekularnych i orbitale symetrii. Przykład: orbitale symetrii w metodzie Hückla. Symetria termów atomowych, termów kompleksów metali przejściowych i termów molekuł wieloatomowych. Reguły wyboru przejść elektronowych. Drgania cząsteczek i ich symetria. Drgania normalne i wyznaczanie ich symetrii. Wyznaczanie stałych siłowych. Reguły wyboru przejść oscylacyjnych. Symetria a przebieg reakcji. Reguły Woodwarda-Hoffmana. Całkowity nakład pracy (obejmuje wykład i ćwiczenia, łącznie 3 punkty ECTS): 75 godz. w tym: - udział w zajęciach - 30 godz. - przygotowanie się do zajęć poprzez : 20 godzin - przygotowanie do kolokwiów - 10 godz. - konsultacje z prowadzącymi: 10 godzin - obecność na kolokwiach: 5 godzin
Literatura:	F. A. Cotton, "Teoria grup. Zastosowania w chemii", PWN, Warszawa 1973 M. Hamermesh, "Teoria grup w zastosowaniu do zagadnień fizycznych", PWN, Warszawa 1968
Efekty uczenia się:	Umiejętność posługiwania się teorią grup w zagadnieniach chemii kwantowej (klasyfikacja stanów molekuły), spektroskopii atomowej i molekularnej (reguły wyboru przejść ), i innych działach chemii (symetria w reakcjach chemicznych). Efekty uczenia się: K_W04: w zaawansowanym stopniu pojęcia z zakresu matematyki umożliwiająca posługiwanie się aparatem matematycznym w chemii i naukach biomedycznych. K_W13: w zaawansowanym stopniu modele chemii kwantowej oraz ich zastosowanie do opisu atomówi molekuł. Zna programy komputerowe służące do obliczeń opartych na chemii kwantowej.
Metody i kryteria oceniania:	2 kolokwia na których studenci rozwiązują zadania dotyczące ustalania i wykorzystywania symetrii w zagadnienich chemicznych
Praktyki zawodowe:	brak

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2025/26" (zakończony)

Okres:	2026-02-16 - 2026-06-07	Wybrany podział planu: tygodniowy cykl przedmiotu Przejdź do planu PN WT ŚR WYK CZ PT
Typ zajęć:	Wykład, 15 godzin, 18 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy:	Michał Lesiuk
Prowadzący grup:	Michał Lesiuk
Lista studentów:	(nie masz dostępu)
Zaliczenie:	Egzamin

Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Warszawski, Wydział Fizyki.