分子が示す様々な機能は、分子の構造と電子状態によって決まる。これらは化学結合論により関係づけられる。本科目では、共有結合・イオン結合・配位結合といった代表的化学結合とそれらができる仕組み、分子の立体構造、さらに分子間相互作用を、電子の振る舞いにまで踏み込み、量子力学の観点から整理する。その上で、機能性材料の設計指針となる分子および分子集合体の構造形成・機能発現の原理、放射線による化学結合の破壊と生体影響、生体分子の構造と機能および医薬品の働きの学習を通して、化学結合を総合的、俯瞰的に理解する。
第3回 水素原子・水素様原子
水素原子の状態は、三つの量子数で指定される。波動関数は原子軌道と呼ばれ、量子数の組み合わせに応じて名前がついている。原子軌道は、動径成分と角度成分の積で与えられ、動径成分は軌道の広がりを、角度成分は軌道の方向を担う。節の数と形状、それらの量子数依存性を押さえる。
【キーワード】
原子軌道、主量子数、方位量子数、磁気量子数、縮重、動径成分、角度成分（球面調和関数）
1次元 節は点
3次元：2s (節は面) , 2px , 2py (等値面) , 2pz
ボーアの原子モデル
担当講師：橋本 健朗(放送大学教授)
