C6310 Symetrie molekul a krystalů

Přírodovědecká fakulta
jaro 2024
Rozsah
2/0/0. 2 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.
Vyučující
doc. Mgr. Marek Nečas, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Hugo Semrád, Ph.D. (pomocník)
Garance
doc. Mgr. Marek Nečas, Ph.D.
Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Dodavatelské pracoviště: Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Rozvrh
Po 19. 2. až Ne 26. 5. Út 10:00–11:50 C12/311
Předpoklady
Pravidla programů nestanovují žádná omezení zápisu předmětu.
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
předmět má 25 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Cílem kurzu je poskytnout přehled základních konceptů molekulové a krystalové symetrie, bodových a plošných grup a jejich aplikací ve vibrační spektroskopii, teorii chemické vazby a krystalografii.
Výstupy z učení
Po absolvování kurzu by student měl být schopen: určit bodovou grupu symetrie molekuly; sestavit redukovatelnou reprezentaci a rozložit ji na soubor neredukovatelných reprezentací; využít tabulky charakterů pro řešení spektroskopických problémů; nalézt prvky symetrie v plošných vzorech a přiřadit jim příslušné plošné grupy symetrie.
Osnova
  • 1. Úvod. Symetrie a přírodní vědy, historický přehled.

    2. Prvky a operace symetrie. Vlastnosti molekul podmíněné symetrií.

    3. Bodové grupy symetrie, klasifikace molekul podle symetrie.

    4. Grupa, vlastnosti grupy, multiplikační tabulka, podgrupa, třída.

    5. Neredukovatelné reprezentace, jejich charaktery.

    6. Maticové reprezentace operací symetrie ve vícerozměrných bázích, charaktery.

    7. Tabulky charakterů neredukovatelných reprezentací. Vztahy mezi redukovatelnými a neredukovatelnými reprezentacemi. Degenerace.

    8. Symetrie molekulových vibrací.

    9. Symetrie a chemická vazba.

    10. Nulové a nenulové hodnoty integrálů. Výběrová pravidla pro spektrální přechody.

    11. Periodicita prostorově neohraničených útvarů, struktura, mřížka a základní buňka.

    12. Základní typy plošných mřížek, jejich symetrie. Krystalografické bodové grupy, rovinné grupy symetrie. Skluzné roviny a šroubové osy.

Literatura
    doporučená literatura
  • ATKINS, P. W. a Julio DE PAULA. Fyzikální chemie. Vyd. 1. Praha: Vysoká škola chemicko-technologická v Praze, 2013, xxvi, 915. ISBN 9788070808306. info
  • WILLOCK, David J. Molecular symmetry. 1st ed. Chichester: Wiley, 2009, xii, 426. ISBN 9780470853481. info
  • Cotton, Frank Albert. Chemical Applications of Group Theory, 3rd Edition, John Wiley & Sons; ISBN: 0471510947
  • KETTLE, S. F. A. Symmetry and structure : readable group theory for chemists. 3rd ed. Chichester: John Wiley & Sons, 2007, viii, 426. ISBN 9780470060391. info
  • TILLEY, R. J. D. Crystals and crystal structures. Chichester: John Wiley & Sons, 2006, xiii, 255. ISBN 0470018208. info
  • GIROLAMI, Gregory S. X-ray crystallography. Mill Valley: University Science Books, 2016, xii, 500. ISBN 9781891389771. info
    neurčeno
  • HARGITTAI, István a Magdolna HARGITTAI. Symmetry through the eyes of a chemist. 2nd ed. New York: Plenum Press, 1995, xii, 496 s. ISBN 0-306-44852-1. info
Výukové metody
Přednáška doplněná podle potřeby procvičováním probírané látky.

Metody hodnocení
Písemná zkouška.
Další komentáře
Předmět je vyučován každoročně.
Předmět je zařazen také v obdobích jaro 2008 - akreditace, jaro 2011 - akreditace, jaro 2000, jaro 2001, jaro 2002, jaro 2003, jaro 2004, jaro 2005, jaro 2006, jaro 2007, jaro 2008, jaro 2009, jaro 2010, jaro 2011, jaro 2012, jaro 2012 - akreditace, jaro 2013, jaro 2014, jaro 2015, jaro 2016, podzim 2017, jaro 2018, jaro 2019, jaro 2020, jaro 2021, jaro 2022, jaro 2023, jaro 2025.