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物理化学

シュレディンガー方程式と固有値問題|ハミルトン演算子の導入

2018.06.01 owner

“シュレディンガー方程式”とネットで検索すると、以下のような式がヒットするかと思います。 $$\hat{\; H}\psi(x)=E\psi(x)\tag{1}$$ このとき、\(\psi(x)\…

物理化学

一次元の箱の中の粒子|エネルギーと波動関数の規格化

2018.05.10 owner

\(x\)軸上の\(0 \leq x \leq a\)の範囲で自由粒子が運動している場合を考えてみましょう。この問題は一次元の箱の中の粒子と呼ばれています。 今回は、この自由粒子についてエネルギーを求めたり波動関数の規格…

物理化学

時間に依存しないシュレディンガー方程式を導出しよう

2018.04.24 owner

シュレディンガー方程式は、量子力学を学ぶうえで初めに出てくる重要な方程式です。この方程式の解は波動関数と呼ばれていて、例えば水素原子における電子のふるまいは波動関数として厳密に記述することができます。 それ以外の、他電子…

物理化学

古典的な波動方程式の解き方

2018.04.12 owner

古典的波動方程式は、量子力学でおなじみのシュレディンガー方程式を理解するうえでの基礎になります。今回は、一次元の波動方程式を解いていきます。 振動する弦の波動方程式 まず、両端が固定された弦を振動させたときの弦の振る舞い…

有機化学

ハロアルカンの性質と求核置換反応

2018.03.09 owner

アルカンとハロゲン分子の混合物に熱や紫外線を与えるとラジカル連鎖反応が開始し、ハロアルカンが生成します。まずはこのハロアルカンの物理的な性質について見ていきます。そのあとで求核置換反応がどのような反応であるかを解説してい…

有機化学

メソ化合物|対称面を使った見分け方

2018.03.06 owner

立体中心を1つしかもたない化合物には必ず鏡像異性体がありますが、立体中心が2つ以上ある場合は像と鏡像がぴったり重なってしまうことがあります。これをメソ化合物といいます。 メソ化合物 例えば、2,3-ジクロロブタンの考えら…

有機化学

ジアステレオマー|不斉炭素原子が複数ある場合

2018.03.01 owner

有機化合物の多くは立体中心を2個以上持っています。立体中心が1つあると化合物の構造は(R)と(S)の2通り存在し、立体中心が2つ3つと増えていくと取りうる構造の種類も増えるのです。 立体中心って何ですか?という方は以下の…

有機化学

フィッシャー投影式|RS絶対配置の決定

2018.02.27 owner

化合物の構造を表現する場合、高校で習ったような平面的な構造式の記述では空間的な絶対配置まで区別することができません。したがって破線-くさび形表記法によって構造式を書くのでした。   さらに、立体中心が炭素で4つの置換基が…

有機化学

R,S 絶対配置|二重結合・三重結合の問題も解決

2018.02.23 owner

旋光計を用いることで、エナンチオマー混合物中の(+)と(-)の比率を算出することができます。しかし、右旋性と左旋性によって定義される(+)と(-)の区別はキラル分子の空間配置をはなんら直接的な関係はないのです。 したがっ…

有機化学

光学活性と旋光計の原理・光学純度

2018.02.19 owner

キラルな分子を実験室で有機合成したとき、各エナンチオマーがどれだけの割合で含まれているのかを調べる必要があります。そのときに使用されるのが旋光度計と呼ばれる測定器です。 今回は、キラルな分子の光学活性や旋光計の原理につい…

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