シラバス
※学期中に内容が変更になることがあります。

2019年度

31640009 

○溶液物理化学特論
Advanced Solution Chemistry
2単位/Unit  春学期/Spring  京田辺/Kyotanabe  講義/Lecture

  木村 佳文

<概要/Course Content Summary>

 溶液中の化学変化やダイナミクスの分子論的な理解を進めるには,統計力学に基づく近代的な溶液化学の知識が必要である。本講義では,液体における分布関数および相関関数の概念や基本的な性質を学び,それらをもちいて溶液中で観測される分子スペクトルのダイナミクスや,化学反応の理解を進めることを目的とする。

<到達目標/Goals,Aims>

到達目標は以下の通りである。 
(1)液体の動径分布関数について理解できるようになる。 
(2)液体の時間相関関数についてその概念が理解できるようになる。 
(3)液体の時空相関関数についてその概念が理解できるようになる。 
(4)液体の誘電的性質とスペクトルシフトの関係が理解できるようになる。 
(5) イオン液体や超臨界流体での溶媒和の分子論的描像を理解できるようになる。 

<授業計画/Schedule>

(実施回/
Week)
(内容/
Contents)
(授業時間外の学習/
Assignments)
(実施回/ Week) 第1回  (内容/ Contents) 液体の通則  (授業時間外の学習/ Assignments) 配布資料第1章の予復習 
(実施回/ Week) 第2回  (内容/ Contents) 統計と熱力学量  (授業時間外の学習/ Assignments) 配布資料第2章の予復習 
(実施回/ Week) 第3回  (内容/ Contents) 分布関数  (授業時間外の学習/ Assignments) 配布資料第3章の予復習 
(実施回/ Week) 第4回  (内容/ Contents) 汎関数微分  (授業時間外の学習/ Assignments) 配布資料第4章の予復習 
(実施回/ Week) 第5回  (内容/ Contents) 汎関数微分と分布関数  (授業時間外の学習/ Assignments) 配布資料第4章の予復習 
(実施回/ Week) 第6回  (内容/ Contents) ダイアグラム  (授業時間外の学習/ Assignments) 配布資料第5章の予復習 
(実施回/ Week) 第7回  (内容/ Contents) ダイアグラムと分布関数  (授業時間外の学習/ Assignments) 配布資料第5章の予復習 
(実施回/ Week) 第8回  (内容/ Contents) 分子性液体の理論  (授業時間外の学習/ Assignments) 配布資料第6章の予復習 
(実施回/ Week) 第9回  (内容/ Contents) 誘電率の巨視的理論  (授業時間外の学習/ Assignments) 配布資料第7章の予復習 
(実施回/ Week) 第10回  (内容/ Contents) 時間相関関数  (授業時間外の学習/ Assignments) 配布資料第8章の予復習 
(実施回/ Week) 第11回  (内容/ Contents) 時間相関関数と拡散,誘電緩和  (授業時間外の学習/ Assignments) 配布資料第8章の予復習 
(実施回/ Week) 第12回  (内容/ Contents) 時空相関関数  (授業時間外の学習/ Assignments) 配布資料第9章の予復習 
(実施回/ Week) 第13回  (内容/ Contents) スペクトルシフトと溶媒和構造  (授業時間外の学習/ Assignments) 配布資料第10章の予復習 
(実施回/ Week) 第14回  (内容/ Contents) 超臨界流体の構造と溶媒和  (授業時間外の学習/ Assignments) 配布資料第11-13章の予復習 
(実施回/ Week) 第15回  (内容/ Contents) イオン液体の構造と溶媒和  (授業時間外の学習/ Assignments) 配布資料第14章の予復習 

上記の内容は目安であり,授業の理解度によって進度を調節することがある。統計力学の知識を持っていることが望ましいが,統計力学の基本的なところは授業で教えながら進めていく予定である。

<成績評価基準/Evaluation Criteria>

平常点  20%  講義中での質疑応答など。 
中間レポート  40%  重要な式の導出やそれらの内容に関するレポートを提出すること。 
期末レポート  40%  授業内容と関連した英文の論文の内容をまとめるとともに,自分の意見を加えたレポートを提出すること。 
特記事項    到達目標の到達度を上記の点数配分により総合的に評価し,100点満点で評価して,70点以上を合格(C以上)とする。 

<テキスト/Textbook>

  PDFファイルを配布する。また適宜配布するプリントや参考論文などを使用する。 

 

<参考文献/Reference Book>

D. A. McQuarrie , Statistical Mechanics ,  1st ed. .   (Harper Collins, 1976) . 

 

J. P. Hansen and I. R. McDonald , Theory of Simple Liquids ,  4th ed. .   (Academic Press, 2013) . 

 

戸田盛和 他  『液体の構造と性質』(岩波書店、1976)
 

岡崎進・吉井範行  『コンピュータ・シミュレーションの基礎』第二版 (化学同人、2011)
 

 

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