Modelowanie Molekularne Metodami Chemii Kwantowej – Wykład

Załącznik do Zarządzenia nr 56
Rektora UMK z dnia 25 kwietnia 2012 r.
Formularz opisu przedmiotu (formularz sylabusa) na studiach wyższych,
doktoranckich, podyplomowych i kursach doszkalających
B) Opis przedmiotu cyklu : specjalność chemia informatyczna
Modelowanie Molekularne Metodami Chemii Kwantowej – Wykład 30 godz.
Nazwa pola
Cykl
dydaktyczny, w
którym
przedmiot jest
realizowany
Sposób
zaliczenia
przedmiotu w
cyklu
Forma(y) i liczba
godzin zajęć oraz
sposoby ich
zaliczenia
Imię i nazwisko
koordynatora/ów
przedmiotu cyklu
Imię i nazwisko
osób
prowadzących
grupy zajęciowe
przedmiotu
Atrybut
(charakter)
przedmiotu
Grupy zajęciowe
z opisem i
limitem miejsc w
grupach
Terminy i
miejsca
odbywania zajęć
Efekty uczenia
się, zdefiniowane
dla danej formy
zajęć w ramach
przedmiotu
Metody i kryteria
oceniania danej
Komentarz
III rok studiów, I stopnień, kierunek Chemia
Egzamin pisemny na ocenę
Wykład 30 godz. egzamin pisemny
Prof. dr hab. Maria Barysz
Prof. dr hab. Maria Barysz, dr Mirosław Jabłoński
Blok dla studentów specjalności chemia informatyczna;
obowiązkowy. Przedmiot do wyboru dla innych specjalności
przedmiot
Wykład w jednej grupie dla wszystkich zainteresowanych studentów
Sal wykładowa Wydziału Chemii, semestr V, I stopień studiów, kierunek
Chemia
Studenci poznają podstawy metod chemii kwantowej oraz możliwości ich
zastosowania do rozwiązywania różnorodnych zagadnień chemicznych. Student
staje się świadomym użytkownikiem narzędzi obliczeniowej chemii kwantowej.
Ocena przedmiotu oparta jest na ocenie z egzaminu pisemnego.
1
formy zajęć w
ramach
przedmiotu
Zakres tematów
Przybliżenie Borna-Oppenheimera; powierzchnia energii potencjalnej; punkty
stacjonarne. Optymalizacja geometrii układów molekularnych; optymalizacja
stanów przejściowych; ścieżki reakcji. Metody wariacyjne: przybliżenie
jedno-elektronowe, metoda Hartree-Focka (HF); metody RHF i UHF; realizacja ab
initio i półempiryczne metody HF. Bazy funkcyjne w obliczeniach ab initio.
Orbitale molekularne, gęstość elektronowa, analiza populacyjna. Sposoby
wizualizacji. Wiązanie chemiczne: mapy różnicowe gęstości elektronowej;
orbitale HF i zlokalizowane; metody lokalizacji orbitali; indeksy rzędów wiązań i
ładunków. Teoria funkcjonałów gęstości i metoda Kohna-Shama. Praktyczne
aspekty obliczeń DFT; wybór funkcjonału korelacyjno-wymiennego.
Reaktywność chemiczna. Modelowanie reakcji chemicznych. Wielkości
termodynamiczne. Stałe równowagi i szybkości reakcji. Spektroskopia
oscylacyjna.
Metody
dydaktyczne
Wykład -- ustny opis wspomagany prezentacją komputerową
Literatura
Literatura
1. L. Piela, Idee Chemii Kwantowej, PWN 2012, Warszawa
2. F. Jensen, Introduction to Computational Chemistry, Wiley 2008
3. Notatki własne wykładowców
2