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Erforderliche Grundlagen

Hast du Probleme, die Lerneinheit Chemische Bindung: Wasserstoff-Molekül-Ion, LCAO-Ansatz zu verstehen? Dann fehlen Dir vielleicht folgende Grundlagen:

H-Atom: Schrödinger-Gleichung aufstellenLevel 230 min.

ChemieTheoretische ChemieH-Atom

Zunächst wird eine Separation in Schwerpunkts- und Relativbewegung beim Wasserstoff-Atom durchgeführt. Man erhält die Schrödinger-Gleichung für die Relativbewegung oder elektronische Schrödinger-Gleichung.

H-Atom: Separieren der Schrödinger-GleichungLevel 235 min.

ChemieTheoretische ChemieH-Atom

Die Schrödinger-Gleichung des Wasserstoff-Atoms wird separiert in Radial- und Winkelanteil.

H-Atom: Radial-Anteil, Lösungsweg und ErgebnisseLevel 240 min.

ChemieTheoretische ChemieH-Atom

Die radiale Schrödinger-Gleichung für das Wasserstoff-Atom wird gelöst. Die Ergebnisse (Wasserstoff-Spektrum, radiale Eigenfunktionen) werden diskutiert.

H-Atom: Winkelanteil, Eigenwerte und EnergieLevel 230 min.

ChemieTheoretische ChemieH-Atom

Die Eigenwerte und Eigenfunktionen der winkelabhängigen Schrödinger-Gleichung des H-Atoms werden angegeben. Die Eigenfunktionen (Kugelflächenfunktionen) werden graphisch dargestellt.

H-Atom: Wahrscheinlichkeit und Radial-DichteverteilungLevel 230 min.

ChemieTheoretische ChemieH-Atom

Die Begriffe Wahrscheinlichkeit und Radial-Dichteverteilung beim Wasserstoff-Atom werden erörtert.

H-Atom: Normierung, OrthogonalitätLevel 230 min.

ChemieTheoretische ChemieH-Atom

Die Normierung und Orthogonalität der Wasserstoff-Orbitale wird (an Beispielen) gezeigt.

Mehr-Elektronen-Atom: Hamilton-OperatorLevel 245 min.

ChemieTheoretische ChemieMehr-Elektronen-Atom

Ausgehend vom Hamilton-Operator für Mehr-Elektronen-Atome bzw. Moleküle wird die Born-Oppenheimer-Näherung eingeführt und die elektronische Schrödinger-Gleichung erhalten. Schließlich werden wichtige Grundlagen der quantenmechanischen Behandlung der Atome behandelt, nämlich Elektronenspin, Elektronenkonfiguration, Termsymbolik und die Einteilung in innere und äußere Elektronen.

Mehr-Elektronen-Atom: Slater-TheorieLevel 310 min.

ChemieTheoretische ChemieMehr-Elektronen-Atom

Die Slater-Theorie wird vorgestellt.

Mehr-Elektronen-Atom: Hartree-Fock- und SCF-VerfahrenLevel 245 min.

ChemieTheoretische ChemieMehr-Elektronen-Atom

Die Hartree-Fock- und Roothaan-Hall-Gleichungen, der LCAO-Ansatz und das SCF-Verfahren werden erläutert.

Mehr-Elektronen-Atom: Beispiel Be-AtomLevel 245 min.

ChemieTheoretische ChemieMehr-Elektronen-Atom

RHF- und UHF-Berechnungen für das Be-Atom werden durchgeführt. Koopmans Theorem wird vorgestellt.

Vertiefung: Ab-inito-VerfahrenLevel 335 min.

ChemieTheoretische ChemieVertiefung

Wichtige Ab-initio-Verfahren, welche auf der Hartree-Fock-Methode aufbauen, werden vorgestellt. Elektronenkorrelation und Korrelationsenergie werden definiert.