| 年度 |
2026年度 |
開講部局 |
理学部 |
| 講義コード |
HX435300 |
科目区分 |
専門教育科目 |
| 授業科目名 |
化学特別講義（溶液化学 分子間相互作用について） |
授業科目名
（フリガナ） |
カガクトクベツコウギ（ヨウエキカガク ブンシカンソウゴサヨウニツイテ） |
| 英文授業科目名 |
Special Lectures in Chemistry(Solution Chemistry) |
| 担当教員名 |
担当教員未定,齋藤 健一 |
担当教員名
(フリガナ) |
タントウキョウインミテイ,サイトウ ケンイチ |
| 開講キャンパス |
東広島 |
開設期 |
3年次生 前期 セメスター（前期） |
| 曜日・時限・講義室 |
(前) 集中 |
| 授業の方法 |
講義 |
授業の方法
【詳細情報】 |
対面 |
| 講義・板書中心、演習を実施します、パワーポイントを使用する場合もある。 |
| 単位 |
1.0 |
週時間 |
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使用言語 |
J
:
日本語 |
| 学習の段階 |
3
:
中級レベル
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| 学問分野（分野） |
25
:
理工学 |
| 学問分野（分科） |
07
:
化学 |
| 対象学生 |
3年生，4年生，興味ある大学院生も歓迎する |
| 授業のキーワード |
分子間相互作用、液体、溶液、水、生体分子 |
| 教職専門科目 |
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教科専門科目 |
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プログラムの中での
この授業科目の位置づけ
（学部生対象科目のみ） | 神戸大学の富永圭介先生をお招きして，溶液化学の集中講義をしていただきます。富永先生は，世界を牽引する溶液化学の研究者です。物理化学，分子科学において，分光実験を用いた研究を長らくされておられます。集中講義では，教科書にはあまり掲載されていない溶液化学と凝縮相形成のコアとなる基礎と背景を丁寧に紹介いただき，そして実際の研究との接点にも展開します。是非，奮ってご参加ください。 |
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到達度評価
の評価項目
（学部生対象科目のみ） | |
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| 授業の目標・概要等 |
20世紀に発達した量子力学により、化学結合を第一原理から理解することが可能となり、また計算機の高速化、大容量化により、小さな分子であれば、共有結合の長さや強さ、すなわち分子構造を相当の精度で求めることが可能となった。一方、我々を取り巻く世界を見てみると、液体、特に水は分子間の弱い相互作用により液体状態を保っている。また、生体分子であるタンパク質やDNAは水素結合や疎水性水和を用いてその構造を形成している。現在、盛んに研究・開発が行われているナノ物質にしても、 弱い分子間相互作用の理解なしには設計やその性質の理解は不可能である。本講義では、『分子間相互作用』を中心に、液体、溶液、生体分子の構造安定性について理解を深める。
到達目標としては以下の点をあげる。分子間相互作用を分子の電気的な性質を用いて基本原理から理解し、分子間力に及ぼす熱エネルギーの影響や分極率の影響が考慮した関係式を求めることができる。分子間相互作用と液体の動径分布関数の概念を理解し、三者（分子間力、熱力学量、動径分布関数）が関連していることを理解し、その関係式を求めることができる。 |
| 授業計画 |
1．分子間相互作用とは？分子の電気的性質：双極子モーメント、分極率
2．分子の電気的性質：分極率の周波数依存性。分子の電気的性質：誘電率
3．分子間相互作用：イオン—双極子相互作用、イオンの水和
4．分子間相互作用：双極子—双極子相互作用、多重極展開。熱運動の影響について（Keesom相互作用）
5．双極子—誘起双極子相互作用（Debye相互作用）、誘起双極子―誘起双極子相互作用（London相互作用）
6．全引力相互作用、全相互作用。特殊な分子間相互作用
7．液体の統計力学の導入、動径分布関数
8．動径分布関数の定量的な定義、分子間相互作用と熱力学量の関係 （第8回目は45分で終了） |
| 教科書・参考書等 |
アトキンス物理化学 第10版 / アトキンス: 東京化学同人, 2017, ISBN:9784807909087
参考書
統計熱力学 ミクロからマクロへの化学と物理 / 原田義也 : 裳華房, 2010, ISBN:9784785330866
Intermolecular and Surface Forces. 3rd ed. / Jacob N. Israelachvili: Academic Press, 2011, ISBN:978012391927 |
授業で使用する
メディア・機器等 |
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| 【詳細情報】 |
黒板・チョーク・黒板消し、プロジェクター |
授業で取り入れる
学習手法 |
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予習・復習への
アドバイス |
以下の履修上の注意で記載した通り、アトキンス「物理化学」16章より前の章を履修しておくこと。教科書には、紙面の都合上、最終的な関係式、結果のみが記載されていることが多い。本講義ではそれらの最終結果がどのような仮定や考えを経て導かれているのか、導出に重点を置く。 |
履修上の注意
受講条件等 |
分子と分子の相互作用は、基本的には電磁気学で記述できるので、電磁気学の基礎知識は必須である。また、分子間距離が十分小さければ相互作用は量子論的に扱わなければならない。そのため、アトキンス「物理化学」16章より前の章の内容、特に、量子化学、熱力学、統計力学の基礎はわかっているものとして講義はすすめる。 |
| 成績評価の基準等 |
授業参加への積極性、講義中実施する演習、レポート課題。授業開始時にA4の用紙を配布するのでそれに演習の回答等は書くこと。毎時回収する。この用紙以外は受け取らない。 |
| 実務経験 |
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実務経験の概要と
それに基づく授業内容 |
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| メッセージ |
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| その他 |
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すべての授業科目において，授業改善アンケートを実施していますので，回答に協力してください。
回答に対しては教員からコメントを入力しており，今後の改善につなげていきます。 |