物理化学

化学

【大学の物理化学】トンネル効果の意味と透過率の導出過程について、わかりやすく解説!

量子は自身が持つエネルギーよりも大きなポテンシャル障壁があっても、それを透過することができます。この記事では、ある計算モデルについてその現象がどれくらいの割合で起こるのかを導いてみました。少し難しいですが、ぜひ一度読んでください!
化学

【大学の物理化学】三原子分子の直線型か折れ線型かの決まり方について、わかりやすく解説!

三原子分子になると、直線型だけでなく屈曲した形をとることができます。屈曲した形をとることにより変わった分子の対称性がその安定性とどのように関係しているのかということについて、基本的な考え方をまとめました。ぜひ読んでください!
化学

【大学の物理化学、無機化学】化合物の立体構造を予想する一般的な方法を丁寧に解説!(超原子価化合物、VSEPR則)

世の中には原子が5本以上の腕を持っている化合物が意外にあります。混成軌道で考えられる立体構造は4本腕までですが、こういった場合の立体構造はどのように考えるのでしょうか?この記事では、より一般的に化合物の立体構造を予想する考え方を丁寧に解説しています。ぜひご覧ください!
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化学

【大学の物理化学】混成軌道の考え方と化合物の立体構造の予想方法をわかりやすく解説!

高校の化学基礎では、化合物の立体構造を覚えさせられましたが、そこには確かなルールがあります。この記事では暗記することなく化合物の立体構造を予想するために重要な、混成軌道について丁寧に解説しています。分かれば簡単なので、ぜひ見てください!
化学

【大学の物理化学】共有結合とは何か?(量子力学の観点から丁寧に解説!)

高校で、共有結合とは電子を共有することでできる結合だと習ったと思いますが、そもそもなぜ電子を共有すると結合ができるのでしょうか?この記事では量子力学の観点から、実際の例も含めて丁寧に解説しています。数式は出てこないので、気軽に見てください~
化学

【大学の物理化学】分子軌道法による水素分子イオンの結合エネルギー計算と実験結果との比較

水素分子のエネルギーを計算するもう1つの方法である分子軌道法(MO法)の考え方と、これらが実験結果をどれだけ説明できるのか、もっと現実に近づけるためにはどうしたらよいかなどをまとめています。ぜひご覧ください!
化学

【大学の物理化学】水素分子の波動関数とエネルギーの求め方、原子価結合法(VB法)をわかりやすく解説!

現実世界において水素はなぜ原子ではなく分子として存在するのでしょうか?この記事では原子価結合法という方法により水素分子のエネルギー準位がどうなっているのかを考えます。
おすすめの書籍

【大学の物理化学】おすすめの教科書、参考書、問題集全9選まとめ!!(高校生向けもあります!)

大学の図書館の中からおすすめの物理化学の本をピックアップしてみました。書店や図書館に行った際には、ぜひ手に取ってみてください!
化学

【大学の物理化学】変分法による水素分子イオンの軌道計算と、各状態間の関係をわかりやすく解説!

厳密には解けない量子の多体問題を変分法によって特例として水素分子イオン、すなわち陽子2個と電子1個の系を考えていきます。計算だけでなく、その物理的な意味についても分かりやすく解説しました。ぜひ見てください!
化学

【大学の物理化学】変分法による調和振動子のエネルギー計算について、わかりやすく解説!

変分法を使った計算例として、この記事では調和振動子のエネルギー準位について考えています。試行関数の未知の定数を変化させたときのエネルギーが、調和振動子のシュレディンガー方程式から求められたエネルギーと一致することを示しています。
化学

【大学の物理化学】水素原子の基底状態のエネルギーを変分法で計算する方法について、わかりやすく解説!

量子力学での基本的な考え方である変分法の論理の流れをわかりやすく解説しています。実際に水素原子の基底状態を例にした計算過程もまとめています。
化学

【大学の物理化学】摂動法による非調和な振動子のエネルギー補正項の導出を丁寧に解説!

量子力学における摂動法を実際に使った例として非調和な振動子のエネルギー順位を考えます。このモデルはより現実に近い化学結合のモデルになります。
化学

【大学の物理化学】ばねで繋がれた2物体の運動と振動準位の励起をわかりやすく解説!

換算質量を使うと何が良いのか説明できますか?この記事では換算質量の有用さを高校の物理を使って説明し、さらに大学化学における共有結合の振動準位を考えていきます!
化学

【大学の物理化学】摂動法によるハミルトニアンの補正項と波動関数、エネルギーの関係を詳細に解説

この記事ではハミルトニアンの補正が、波動関数とエネルギーにどのような変化をもたらすのかをわかりやすくまとめています!式がちょっと多いけど、そこまで難しくはありませんので気楽にどうぞ!
化学

【大学の物理化学】シュレディンガー方程式が厳密に解けないときの基本的なアプローチ

シュレディンガー方程式を解くことができる条件は非常に限られています。今回は厳密に解けない場合がどんな場合かということと、その時にどうするのかということをまとめました。