Serwisy internetowe Uniwersytetu Warszawskiego | USOSownia - uniwersyteckie forum USOSoweNie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

Chemia kwantowa A - laboratorium

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 1200-1CHKWAL3 Kod Erasmus / ISCED: 13.3 / (0531) Chemia
Nazwa przedmiotu: Chemia kwantowa A - laboratorium
Jednostka: Wydział Chemii
Grupy: Przedmioty minimum programowego dla studentów 3-go semestru (S1-CH)
Strona przedmiotu: http://tiger.chem.uw.edu.pl/index.php?i=wdchkw
Punkty ECTS i inne: 2.00
Język prowadzenia: polski
Kierunek podstawowy MISMaP:

chemia

Rodzaj przedmiotu:

obowiązkowe

Założenia (opisowo):

znajomość matematyki i fizyki na poziomie A (w przypadku matematyki także "0") kształcenia tych przedmiotów dla I roku studiów w Wydziale Chemii UW, podstawowe umiejętności pracy z komputerem

Tryb prowadzenia:

w sali

Skrócony opis:

Rozwiązywanie problemów ułatwiających zrozumienie pojęć omawianych na wykładzie Chemia kwantowa A. Praktyczne przykłady zastosowania najprostszych metod chemii kwantowej do badania właściwości cząsteczek i przebiegu reakcji chemicznych.

Pełny opis:

Zajęcia w laboratorium komputerowym poświęcone są:

- rozwiązywaniu przy pomocy programu komputerowego wspomagającego obliczenia symboliczne (wxMaxima) zadań ułatwiających zrozumienie i opanowanie pojęć omawianych na wykładzie

- nauce posługiwania się pakietem programów do obliczeń kwantowomechanicznych z nakładką graficzną ułatwiającą przygotowanie danych i interpretację wyników

- wykonywaniu (na poziomie metody Hartree-Focka i teorii funkcjonału gęstości (DFT))

obliczeń właściwości cząsteczek i optymalizacji geometrii cząsteczek

Literatura:

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

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

Efekty kształcenia:

Student:

-generuje rozwiązania równania Schrödingera dla cząstki w pudle, oscylatora harmonicznego, rotatora sztywnego i atomu wodoru i analizuje je na podstawie wykonanych wykresów, obliczeń i przekształceń

-używa programu wXmaxima do sporządzania wykresów oraz wykonywania obliczeń i przekształceń symbolicznych;

-stosuje proste modele do przybliżonego opisu struktury elektronowej i właściwości cząsteczek

-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

Metody i kryteria oceniania:

Zaliczenie na ocenę na podstawie liczby punktów uzyskanych z testów, sprawdzających na bieżąco opanowanie materiału, zadań wykonywanych w domu oraz zadań komputerowych wykonywanych w czasie zajęć. Szczegółowe zasady podano na stronie przedmiotu.

Praktyki zawodowe:

nie ma

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2017/18" (zakończony)

Okres: 2017-10-01 - 2018-01-26
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Małgorzata Jeziorska
Prowadzący grup: Justyna Balcerzak, Michał Hapka, Małgorzata Jeziorska, Tatiana Korona, Iwona Majewska, Marcin Modrzejewski, Leszek Stolarczyk
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Zaliczenie na ocenę
Pełny opis:

Nauka korzystania z programu wXmaxima .

Rozwiązywanie przy pomocy programu wXmaxima zadań dotyczących właściwości rozwiązań równania Schrödingera dla cząstki w jednowymiarowym pudle potencjału, oscylatora harmonicznego, rotatora sztywnego, atomu wodoru, a także metody wariacyjnej i metody Hückla. Polecenia programu wXmaxima wykorzystywane są do wykonywania potrzebnych przekształceń symbolicznych i obliczeń oraz sporządzania wykresów.

W połowie semestru studenci otrzymują zadanie komputerowe do samodzielnego wykonania w czasie zajęć przy pomocy programu wXmaxima.

Nauka korzystania z pakietu programów do obliczeń metodami chemii kwantowej (Gaussian03) 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 Gaussian03 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 .

Pod koniec semestru studenci wykonują w czasie zajęć indywidualnie przydzielone zadania komputerowe dotyczące optymalizacji geometrii cząsteczek.

Literatura:

materiały dostarczone przez prowadzących

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2018/19" (w trakcie)

Okres: 2018-10-01 - 2019-01-25
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Małgorzata Jeziorska
Prowadzący grup: Justyna Balcerzak, Małgorzata Jeziorska, Tatiana Korona, Iwona Majewska, Michał Przybytek
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Zaliczenie na ocenę
Pełny opis:

Nauka korzystania z programu wXmaxima .

Rozwiązywanie przy pomocy programu wXmaxima zadań dotyczących właściwości rozwiązań równania Schrödingera dla cząstki w jednowymiarowym pudle potencjału, oscylatora harmonicznego, rotatora sztywnego, atomu wodoru, a także metody wariacyjnej. Polecenia programu wXmaxima wykorzystywane są do wykonywania potrzebnych przekształceń symbolicznych i obliczeń oraz sporządzania wykresów.

W połowie semestru studenci otrzymują zadanie komputerowe do samodzielnego wykonania w czasie zajęć przy pomocy programu wXmaxima.

Nauka korzystania z pakietu programów do obliczeń metodami chemii kwantowej (Gaussian03) 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 Gaussian03 z nakładką WebMO (na poziomie metody Hartree-Focka i metod teorii 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 .

Pod koniec semestru studenci wykonują w czasie zajęć indywidualnie przydzielone zadania komputerowe dotyczące optymalizacji geometrii cząsteczek.

Literatura:

materiały dostarczone przez prowadzących

Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Warszawski Wydział Chemii.