📘 Анализа животне средине (издање 2026–2027)
Анализа животне средине (издање 2026–2027) је свеобухватан, истраживачки оријентисан уџбеник намењен студентима, едукаторима и истраживачима у хемији, науци о животној средини, аналитичкој хемији и сродним дисциплинама. Ова књига пружа темељно разумевање принципа квантне хемије, рачунарских метода и аналитичких техника за проучавање и праћење система животне средине, загађивача и хемијских процеса у природним и вештачким екосистемима.
Премошћује фундаменталне теоријске концепте са практичним применама, омогућавајући читаоцима да разумеју механизме на молекуларном нивоу, динамику реакција, спектроскопске методе и рачунарске приступе у анализи животне средине. Садржај наглашава интердисциплинарне перспективе, повезујући хемију, физику, рачунарско моделирање и науке о животној средини ради прецизног хемијског праћења и решавања проблема.
⚛️ Јединица 1: Увод и историјске основе квантне хемије
• Дуалност таласа и честица, де Брољева хипотеза, Дејвисонов-Гермеров експеримент
• Ограничења класичне физике и појава квантне механике
• Франк-Херцов експеримент
• Ултраљубичаста катастрофа и Планкова хипотеза
🔢 Јединица 2: Математичке основе
• Линеарна алгебра: вектори, матрице, базни скупови
• Диференцијалне и парцијалне диференцијалне једначине
• Фуријеове трансформације и основе векторског рачуна
• Диракова нотација (бракет формализам)
• Комутатори и њихова алгебарска својства
📐 Јединица 3: Постулати квантне механике и Шредингерова једначина
• Једначине сопствених вредности и физичке посматране величине
• Густина вероватноће и струја вероватноће
• Принцип суперпозиције и квантна стања
• Стационарна стања и квантизација енергије
🔹 Јединица 4: Тачно решиви модели система
• Честица у кутији (1Д, 2Д, 3Д)
• Крути ротор и хармонијски осцилатор
• Водоникови атоми: енергетски нивои и атомске орбитале
• Основни третман молекула водоника (H₂)
🌀 Јединица 5: Угаони момент и спин
• Спински угаони момент и спинске функције
• Сабирање угаоног момента и шеме спрезања
• Оператори лествица и њихово дејство на стања угаоног момента
• Укупни угаони момент и квантни бројеви
• Клебш-Горданови коефицијенти и спин-орбитално спрезање
⚡ Јединица 6: Методе апроксимације I: Варијациони принцип и теорија пертурбација
• Варијациона теорема и пробне таласне функције
• Примене на атомске и молекуларне системе
• Избор пробних функција и варијациони параметри
• Хелман-Фајнманова теорема
• Ограничења и валидност теорије пертурбација
🧩 Јединица 7: Атоми са више електрона и електронска корелација
• Паулијев принцип и Слејтерове детерминанте
• Размена електрона и основна корелација
• Спинске орбитале и антисиметризација
• Фоков оператор и његов физички значај
• Купманова теорема и енергије јонизације
🔬 Јединица 8: Теорија молекуларних орбитала и теорија валентних веза
• Борн-Опенхајмерова апроксимација
• Основе теорије валентних веза
• Делокализоване молекуларне орбитале у конјугованим системима
• Поређење између MO и VB приступа за хемијско везивање
📊 Јединица 9: MO и VB приступи за полиатомске и π-електронске системе
• Конструкција полиатомских молекуларних орбитала
• Хикелова теорија за π-системе и ароматичност
• Концепти делокализације и конјугације
• Везивање у алил и бутадиен системима
• Прорачуни Хикелових молекуларних орбитала (HMO)
📏 Јединица 10: Базни скупови и рачунска разматрања
• Врсте базних функција: Слејтеровог типа, Гаусовог типа
• Грешка суперпозиције базних скупова (BSSE) и потпуност
• Рутан-Холов формализам, DIIS методе конвергенције
• Минимални, подељено-валентни и поларизовани базни скупови
• Контраховане Гаусове функције и нормализација
✨Ова апликација је инспирисана ауторима:
Доналд А. Маквари, Ира Н. Левин, Питер Аткинс, Клаус Руденберг, Лајнус Полинг, Марк Такерман, Чарлс Кител
📲 Преузмите „Анализа животне средине“ (издање 2026–2027) да бисте савладали квантну хемију, рачунарско моделирање и спектроскопске методе за системе животне средине. Идеално за студенте, едукаторе и истраживаче у хемији и аналитичким дисциплинама.