Podstawy chemii teoretycznej - laboratorium

obowiązkowe

Znajomość fizyki na poziomie kształcenia tego przedmiotu dla I roku studiów na Wydziale Chemii UW, podstawowe umiejętności pracy z komputerem.

w sali

Praktyczne przykłady zastosowania najprostszych metod chemii kwantowej do badania właściwości cząsteczek i przebiegu reakcji chemicznych.

Nauka korzystania z pakietu programów do obliczeń metodami chemii kwantowej (Gaussian) przy użyciu nakładki graficznej WebMO do przygotowania danych wejściowych i wizualizacji wyników obliczeń.

Wykonywanie na poziomie metody Hartree-Focka obliczeń dla atomów wieloelektronowych oraz cząsteczek dwuatomowych i wieloatomowych o zadanej geometrii. Zadania dotyczą zastosowania metody Hartree-Focka dla układów zamknięto- i otwartopowłokowych, związku wyników obliczeń z opisem struktury elektronowej atomów i cząsteczek w języku chemii kwantowej, działania metody pola samouzgodnionego (SCF), wpływu wyboru bazy funkcyjnej na wyniki obliczeń, klasyfikacji orbitali molekularnych i kryteriów tworzenia efektywnych kombinacji orbitali atomowych oraz badania właściwości atomów i cząsteczek.

Optymalizacja geometrii i obliczenia częstości drgań cząsteczek przy pomocy pakietu programów Gaussian z nakładką WebMO (na poziomie metody Hartree-Focka i metod funkcjonału gęstości DFT). Określanie charakteru punktu stacjonarnego na hiperpowierzchni energii potencjalnej, znajdowanie geometrii odpowiadających minimom energii i stanom przejściowym dla prostych cząsteczek wieloatomowych. Znajdowanie geometrii stanu przejściowego i minimów dla prostej reakcji typu SN2.

Całkowity nakład pracy 1*27 = 27 godzin

- udział w zajęciach: 15 godzin

- przygotowanie się do zajęć: 10 godzin

- konsultacje z prowadzącymi: 2 godziny

1.Włodzimierz Kołos, Joanna Sadlej, "Atom i cząsteczka", WNT, Warszawa 2007

2. Włodzimierz Kołos, "Elementy chemii kwantowej sposobem niematematycznym wyłożone", PWN Warszawa 1984

3. Lucjan Piela, „Idee chemii kwantowej”, PWN, 2003.

4. Peter William Atkins, „Chemia fizyczna”, PWN, 2001.

Student wykonuje obliczenia struktury elektronowej atomów i cząsteczek, ich właściwości oraz optymalizację geometrii cząsteczek korzystając z pakietu programów do obliczeń kwantowomechanicznych na poziomie metody Hartree-Focka i DFT.

Maksymalna liczba nieobecności umożliwiająca osiągnięcie efektów kształcenia się: 2

Zaliczenie na ocenę na podstawie liczby punktów uzyskanych z testów, sprawdzających na bieżąco opanowanie materiału, oraz jednego zadania komputerowych, odbywającego się w czasie zajęć pod koniec semestru. Zaliczenie uzyskuje się po zdobyciu 50% punktów możliwych do zdobycia na testach i za zadanie komputerowe. W przypadku niezaliczenia przedmiotu, możliwe jest przystąpienie w sesji poprawkowej do kolokwium z całości materiału.

nie ma