Theoretical Chemistry Laboratory A

obowiązkowe

Znajomość matematyki i fizyki na poziomie A, podstawowe umiejętności pracy z komputerem.

w sali

Podstawy chemii kwantowej. Zastosowanie oprogramowania kwantowochemicznego do opisu wybranych zjawisk chemicznych.

Na zajęciach wykorzystywany będzie program Gaussian09 z nakładką graficzną WebMO oraz program do obliczeń symbolicznych wXmaxima. Zakres tematów z chemii kwantowej (do wyboru przez wykładowcę):

1) Opis wybranych prostych modeli chemii kwantowej;

2) Metoda Hartree-Focka - zastosowanie do atomów i cząsteczek 2-atomowych, LCAO-MO;

3) Zastosowanie wybranych metod chemii kwantowej (HF, DFT, MP2, CCSD(T)) do obliczenia geometrii równowagowych małych cząsteczek

4) Obliczenia potencjałów jonizacji i powinowactwa elektronowego;

5) Stosowalność wybranych metod chemii kwantowej do znajdowania energii oddziaływania międzycząsteczkowego

6) Badanie ścieżki prostej reakcji chemicznej;

7) Zastosowanie wybranych metod chemii kwantowej do badania elektronowych stanów wzbudzonych;

8) Zastosowanie wybranych metod półempirycznych do badania dużych cząsteczek

9) Wykorzystanie metod termodynamiki statystycznej oraz programu wXmaxima do obliczania funkcji termodynamicznych, stałych równowagi i stałych szybkości reakcji chemicznych

Szacunkowy nakład pracy studenta w semestrze: 60 godzin, w tym:

• 30 godzin zajęć laboratoryjnych

• 20 godzin - przygotowania do kartkówek i kolokwiów cząstkowych

• 5 godzin - przygotowanie zadania domowego

• 5 godziny - konsultacje z prowadzącym

Literatura będzie dostarczona przez wykładowcę

Dodatkowo można wykorzystać wybrane rozdziały z podręczników:

J.P. Lowe, K.A. Peterson Quantum Chemistry

J. Simons An Introduction to Theoretical Chemistry

WIEDZA: Po ukończeniu kursu student zna i rozumie

K_W01, K_W06, K_W07, K_W08, K_W09

• chemię na poziomie zaawansowanym oraz miejsce chemii w systemie nauk

ścisłych i przyrodniczych, a także jej znaczenie dla rozwoju

ludzkości;

• pogłębione pojęcia z zakresu zaawansowanej matematyki niezbędne do

ilościowego opisu zjawisk i procesów chemicznych właściwych dla danej

specjalizacji chemicznej;

• matematyczny opis podstawowych zjawisk i procesów chemicznych, który

potrafi samodzielnie wyjaśnić;

• zaawansowane techniki z zakresu metod obliczeniowych właściwych dla

danej specjalizacji chemicznej;

• co najmniej jeden pakiet oprogramowania do obliczeń symbolicznych.

UMIEJĘTNOŚCI: Po ukończeniu kursu student potrafi

K_U05, K_U06, K_U10, K_U17

• samodzielnie planować i wykonywać badania teoretyczne w ramach

swojej specjalności chemicznej;

• w sposób krytyczny ocenić wyniki przeprowadzonych samodzielnie

obliczeń w ramach swojej specjalności chemicznej;

• przedstawić wyniki badań własnych w postaci samodzielnie przygotowanego

opracowania pisemnego (referatu, rozprawy) zawierającego opis i uzasadnienie celu

pracy, przyjętą metodologię, wyniki oraz przeprowadzić dyskusję ich znaczenia na tle

innych podobnych badań.

• posługiwać się językiem angielskim w stopniu niezbędnym do

korzystania z literatury fachowej z zakresu chemii i nauk pokrewnych

(poziom B2+ ESOKJ).

pisemne testy (10-15 minut) na początku zajęć (minimum 5 testów) 50-60%,

raporty pisemne/prace domowe - 20-10%,

końcowy test pisemny – 30%.

Do zaliczenia potrzeba 50% punktów.

Dopuszczalne 4 nieobecności pod warunkiem uzupełnienia testów

nie dotyczy