KE503: Symmetri (5 ECTS)

STADS: 10000401

Niveau
Bachelorkursus

Undervisningsperiode
Kurset er placeret i efterårssemesteret.
2. kvartal.

Ansvarlige undervisere
Email: pwj@ifk.sdu.dk

Skemaoplysninger
Vis hele skemaet
Vis personligt skema for dette kursus.

Skemaændringer:
: S2 fredag flyttet til kl. 12-14.
: E-timer tilføjet uge 50-51.

Indgangskrav:
Ingen

Faglige forudsætninger:
KE501 grundlæggende kemi, MM501 Calculus I og MM502 Calculus II skal være bestået. De grundlæggende principper for IR- og NMR-spektroskopi anbefales kendt.

Kursusintroduktion
Formålet med kurset er at give en introduktion til anvendelse af symmetri inden for kemi, specielt med henblik på beskrivelse af molekylers elektroniske struktur og deres spektroskopiske forhold. Kurset vil fokusere på en detaljeret gennemgang af gruppeteorien, og dets konsekvenser for molekylers egenskaber. Kurset vil være grundlaget for efterfølgende kurser i kvantekemi, uorganisk kemi og spektroskopi.

Forventet læringsudbytte
Efter kursets afslutning forventes den studerende at kunne:

• Bestemme symmetrielementer, -operationer og punktgrupper.
• Bestemme irreducible repræsentationer for funktioner og produkter af disse.
• Konstruere symmetriorbitaler ud fra et sæt af atomorbitaler.
• Konstruere symmetrikoordinater ud fra et sæt af atomkoordinater.
• Afgøre om en given normalkoordinat giver anledning til en absorption i hhv. IR og Raman spektret.
• Vurdere hvilke symmetri orbitaler der kan vekselvirke.
• Bestemme antallet af ikke-ækvivalente H-atomer i et NMR spektrum.
- Bestemme koblingskonstanter og beregne chemical shifts i et AX og et AB spinsystem.

Emneoversigt
Følgende emner vil blive gennemgået og diskuteret:
1. Symmetrielementer og -operationer, bestemmelse af punktgrupper;
2. Matrixrepræsentationer;
3. Reducible og irreducible repræsentationer;
4. Karakterer;
5. Brug af karakterer til bestemmelse af symmetritilpassede funktioner;
6. Orthogonalisering og normering af funktioner;
7. Direkte produkt;
8. Betingelser for at integraler er forskellige fra nul;
9. Spektroskopiske udvalgsregler;
10. NMR spektre (A2, AB, AX spinsystemer);
11. Vibrationsspektre (IR, Raman);
12. Elektroniske spektre

Litteratur

• Alan Vincent: Molecular symmetry and group theory, John Wiley and Sons 2006 (Kan købes I Studenterboghandelen).
• Noter (tilgængelige på Blackboard).

Pensum
Se pensumbeskrivelse.

Kursets hjemmeside
Dette kursus benytter e-learn (blackboard).

Forudsætningsprøver
Ingen

Eksamen- og censurform:
Tre-timers skriftlig eksamen med hjælpemidler (lommeregner tilladt). Bedømmelse efter 7-skalaen med intern censur.

Reeksamen efter 4. kvartal (første gang i juni 2009).

Vejledende timetal
På naturvidenskab er undervisningen tilrettelagt efter trefasemodellen dvs. intro, trænings- og studiefasen.

Undervisningen vil bestå af forelæsninger (13 timer), som suppleres med eksaminatorier (32 timer).
Aktiviteter i studiefasen

Sprog
Dette kursus undervises på dansk.

Kursustilmelding
Se tilmeldingsfrister.

Pris for åben uddannelse
Se priser for enkeltkurser.

Denne kursusbeskrivelse var gyldig fra 1. september 2008 til 31. august 2010.