2023年度/3S04133000 (市大)

【火2】錯体化学 <前期>

d-ブロック元素を中心に有する金属錯体の電子状態について、主に錯体分子の構造対称性の観点から理解する科目である。結晶場理論、配位子場理論の基礎を学び、d軌道電子の状態を定性的に予測する手法を習得する。また、金属錯体の酸化還元反応、電子移動、光反応について、その機構や背景となる理論を理解することを目的とする。

担当教員氏名

森内 敏之

科目ナンバリング

SDING5302 (市大)

授業管轄部署

理学部

授業形態

講義

開講キャンパス

杉本

開講区分

週間授業

配当年次

カリキュラムにより異なります。 (市大)

注意: 配当年次は学部・学科によって異なる場合があるので、UNIPAで確認してください。学年指定なしの表記は、要覧等を確認してください。

単位数

2単位 (市大)

注意: 実際の単位数は学部・学科によって異なる場合があるので、必ずUNIPAで確認してください。

到達目標

結晶場理論と配位子場理論の理解を深めることで、錯体化学の分子構造と電子状態を説明できる。また、d軌道電子の状態や錯体の電子スペクトルの解釈を説明することができる。さらに、金属錯体の酸化還元反応や電子移動を説明できる。

各授業回の説明

授業	授業内容	事前・事後の学習内容
第1回	結晶場理論（1）：d軌道の分裂と配位場安定化エネルギー（LFSE）	理解を深めるために、指定教科書の該当箇所の予習を推奨する。事後に講義内容に関連した指定教科書中の例題、演習問題を解答できるよう各自努力すること。また、参考書による講義関連事項の事後学習を推奨する。各講義の最後には、次週の講義で扱う内容を紹介する。
第2回	結晶場理論（2）：LFSEから導かれる錯体の性質	理解を深めるために、指定教科書の該当箇所の予習を推奨する。事後に講義内容に関連した指定教科書中の例題、演習問題を解答できるよう各自努力すること。また、参考書による講義関連事項の事後学習を推奨する。各講義の最後には、次週の講義で扱う内容を紹介する。
第3回	結晶場理論（3）：結晶場理論の限界と配位子場理論への移行	理解を深めるために、指定教科書の該当箇所の予習を推奨する。事後に講義内容に関連した指定教科書中の例題、演習問題を解答できるよう各自努力すること。また、参考書による講義関連事項の事後学習を推奨する。各講義の最後には、次週の講義で扱う内容を紹介する。
第4回	結晶場理論（4）：結晶場理論に関する理解度テストと復習	第1回～第3回までの内容
第5回	配位子場理論（1）：配位子配置の対称性に基づく群軌道の作成	理解を深めるために、指定教科書の該当箇所の予習を推奨する。事後に講義内容に関連した指定教科書中の例題、演習問題を解答できるよう各自努力すること。また、参考書による講義関連事項の事後学習を推奨する。各講義の最後には、次週の講義で扱う内容を紹介する。
第6回	配位子場理論（2）：錯体の分子軌道を定性的に理解する	理解を深めるために、指定教科書の該当箇所の予習を推奨する。事後に講義内容に関連した指定教科書中の例題、演習問題を解答できるよう各自努力すること。また、参考書による講義関連事項の事後学習を推奨する。各講義の最後には、次週の講義で扱う内容を紹介する。
第7回	配位子場理論（3）：電子スペクトルへの応用に向けて、配位子場理論に関する理解度テストと復習	第5回～第7回までの内容
第8回	錯体の電子スペクトル（1）：多電子系における電子の記述	理解を深めるために、指定教科書の該当箇所の予習を推奨する。事後に講義内容に関連した指定教科書中の例題、演習問題を解答できるよう各自努力すること。また、参考書による講義関連事項の事後学習を推奨する。各講義の最後には、次週の講義で扱う内容を紹介する。
第9回	錯体の電子スペクトル（2）：電子スペクトルの分類と選択律	理解を深めるために、指定教科書の該当箇所の予習を推奨する。事後に講義内容に関連した指定教科書中の例題、演習問題を解答できるよう各自努力すること。また、参考書による講義関連事項の事後学習を推奨する。各講義の最後には、次週の講義で扱う内容を紹介する。
第10回	錯体の電子スペクトル（3）：d-d遷移の帰属	理解を深めるために、指定教科書の該当箇所の予習を推奨する。事後に講義内容に関連した指定教科書中の例題、演習問題を解答できるよう各自努力すること。また、参考書による講義関連事項の事後学習を推奨する。各講義の最後には、次週の講義で扱う内容を紹介する。
第11回	錯体の電子スペクトル（4）：電荷移動遷移、錯体の発光	理解を深めるために、指定教科書の該当箇所の予習を推奨する。事後に講義内容に関連した指定教科書中の例題、演習問題を解答できるよう各自努力すること。また、参考書による講義関連事項の事後学習を推奨する。各講義の最後には、次週の講義で扱う内容を紹介する。
第12回	錯体の電子移動反応（1）：概説、電子スペクトルに関する理解度テストと復習	第8回～第11回までの内容
第13回	錯体の電子移動反応（2）：内圏型機構と外圏型機構	理解を深めるために、指定教科書の該当箇所の予習を推奨する。事後に講義内容に関連した指定教科書中の例題、演習問題を解答できるよう各自努力すること。また、参考書による講義関連事項の事後学習を推奨する。各講義の最後には、次週の講義で扱う内容を紹介する。
第14回	錯体の電子移動反応（3）：光反応	理解を深めるために、指定教科書の該当箇所の予習を推奨する。事後に講義内容に関連した指定教科書中の例題、演習問題を解答できるよう各自努力すること。また、参考書による講義関連事項の事後学習を推奨する。各講義の最後には、次週の講義で扱う内容を紹介する。
第15回	錯体の電子移動反応（4）：電子移動反応と光反応の例、錯体の電子移動反応に関する理解度テストと復習	第12回～第15回までの内容
第16回	期末試験	第1回～第15回までの内容

成績評価方法

到達目標の達成度について評価を行う。理解度テスト10%、期末試験90%の合計で100点満点に換算して成績を評価し、60点以上を合格とする。到達目標に記載した全ての項目で基本的な問題が解けることが必要である。

履修上の注意

本授業の履修に先立ち、無機化学１を履修し、特に分子の対称性について十分に理解しておくこと。

教科書

教科書：シュライバー・アトキンス「無機化学（下）第6版」（東京化学同人) 講義範囲：シュライバー・アトキンス「無機化学（下）第6版」　20章、21章（酸化還元反応、光化学反応） 講義資料は配布する。

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参考文献

参考書：ハウスクロフト「無機化学（上）（下）」（東京化学同人) 三吉克彦「金属錯体の構造と性質」（岩波書店）

オフィスアワー

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