ISBN: Ostalo
Jezik: Engleski
Oblast: Hemija
Godina izdanja: Ss
Autor: Strani

Spoljašnjost kao na fotografijama, unutrašnjost u dobrom i urednom stanju!

by Henry Eyring (Author), John Walter (Author), George Kimball (Author)

Kvantna hemija je grana fizičke hemije čiji je primarni fokus na primeni kvantne mehanike u fizičkim modelima i eksperimentima hemijskih sistema.[1] Ona se sastoji od tesne sprege eksperimentalnih i teoretskih metoda. Eksperimentalna kvantna hemija je veoma zavisna od spektroskopije, putem koje se može dobiti informacija o energiji kvantizacije na molekulskim razmerama. Metodi u čestoj upotrebi su infracrvena (IR) spektroskopija i nuklearno magnetno rezonantna (NMR) spektroskopija. Teoretska kvantna hemija, koja je u znatnoj meri obuhvaćena računarskom hemijom, se bavi proračunavanjem predviđanja kvantne teorije, kao što su diskretne energije atoma i molekula. U slučajevima poliatomskih sistema rešavaju se problemi mnoštava tela. Ti proračuni se izvode koristeći računare, pošto primena analitičkih metoda nije praktična.

Kvantna hemija istražuje hemijske fenomene. U reakcijama, kvantna hemija izučava pored osnovnog stanja pojedinačnih atoma i molekula, pobuđena i prelazna stanja hemijskih reakcija. U proračunima kvantno hemijske studije takođe koriste semiempirijske i druge metode bazirane na kvatno mehaničkim principima, i bave se vremenski zavisnim problemima. Mnoge kvantno hemijske studije polaze od pretpostavke da su atomska jezgra u mirovanju (Bor–Openhajmerova aproksimacija). Znatan broj proračuna koristi iterativne pristupe koji obuhvataju samokonzistentne metode polja. Jedan od glavnih ciljeva kvantne hemije je poboljšanje preciznosti rezultata na sistemima malih molekula, kao i povećanje veličine molekula koji se mogu tretirati.

Istorija
Neki smatraju da rođenje kvantne hemije predstavlja otkriće Šredingerove jednačine i njena primena na atom vodonika 1926.[2][3] Prema drugima publikacija Voltera Hajtlera (1904–1981) i Frica Londona iz 1927. godine, zapravo predstavlja prvu prekretnicu u istoriji kvantne hemije. To je bila prva primena kvantne mehanike na diatomski vodonični molekul, i stoga na fenomen hemijske veze. U narednim godinama je ostvaren znatan progres zahvaljujući doprinosima Edvarda Telera, Roberta Malikena, Maksa Bora, Roberta Openhajmera, Lajnusa Polinga, Eriha Hukela, Daglasa Hartrija, Vladimira Foka, između ostalih. Istorija kvantne hemije isto tako obuhvata otkriće katodnih zraka Majkla Faradeja iz 1838. godine, Gustaf Kirhofovo formulisanje problema zračenja crnog tela iz 1859, sugestiju Ludviga Bolcmana iz 1877. godine da energetska stanja fizičkog sistema mogu da budu diskretna, i kvantnu hipotezu Maksa Planka iz 1900. godine prema kojoj se energija emitujućeg atomskog sistema može teoretski podeliti u više diskretnih energijskih elemenata ε, takvih da je svaki od tih energijskih elements proporcionalan sa frekvencijom ν sa kojom svaki individualno emituje energiju. On je isto tako definisao numeričku vrednost koja se naziva Plankova konstanta. Zatim je 1905. godine, da bi objasnio fotoelektrični efekat (1839), i.e., pri čemu obasjavanje pojedinih materijala dovodi do izbacivanja elektrona sa njihove površine, Albert Ajnštajn postulirao, na bazi Plankove kvantne hipoteze, da se samo svetlo sastoji od individualnih kvantnih čestica, koje su kasnije nazvane fotonima (1926). Tokom narednih godina, ova teoretska osnova je polako počela da nalazi primenu u hemijskim strukturama, reaktivnosti i vezivanju. Verovatno najveći doprinos polju je napravio Lajnus Poling.