Современная теория химической связи

Цели и задачи дисциплины

Цель дисциплины - выработать компетенции и сформировать навыки по классификации химических связей в органических, неорганических, элементорганических соединениях, по установлению типа связи и умению находить критерии того или иного типа связи между атомами или ионами. Задачи: помочь овладеть современными знаниями о развивающихся новейших концепциях теории строения химических соединений. Дать представления о новейших современных концепциях нековалентных взаимодействий в конденсированных состояниях вещества, определяющих физико-химические свойства соединений и влияющие на свойства материалов.

Краткое содержание дисциплины

Типы химических связей. Исторически сложившиеся концепции ковалентных и ионных взаимодействий. Классификация типов связей. Эволюция понятий "донорно-акцепторное взаимодействие", "комлекс с переносом заряда". Современная концепция и классификации ковалентных взаимодействий: понятие связей со смещенным зарядом, инструменты их описания. Использование теории функционала плотности для описания электрон-электронных взаимодействий, электрон-ионных взаимодействий. Современная концепция и классификации нековалентных взаимодействий: галогенные, халькогенные, пниктогенные, тетрельные, водородные связи. Особенности компьютерного моделирования изолированных молекул и молекулярных кластеров в задачах оценки силы и особенностей нековалентных взаимодействий. Особенности компьютерного моделирования периодических систем в задачах описания нековалентных взаимодействий в молекулярных кристаллах. Свойства электронной плотности в описании свойств химических связей: индексы порядков связей, индексы делокализации электронов. Квантовая теория атомов в молекулах (QTAIM) в описании локальных свойств плотности для характеризации химических связей.

Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

Выпускник должен обладать:

ПК-2.2 знанием общих законов, определяющих строение веществ, свойства химических связей и нековалентных взаимодействий; количественные взаимосвязи между химическим составом, структурой вещества и его физико-химическими свойствами
УК-1 способностью к критическому анализу и оценке современных научных достижений, генерированию новых идей при решении исследовательских и практических задач, в том числе в междисциплинарных областях