Podstawy chemii teoretycznej - laboratorium

obowiązkowe

Znajomość fizyki na poziomie kształcenia tych przedmiotów 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, oraz do badania relacji między strukturą mikroskopową cząsteczek a własnościami makroskopowymi materii.

Nauka korzystania z pakietu programów do obliczeń metodami chemii kwantowej (Gaussian i inne) 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.

1.Włodzimierz Kołos, Joanna Sadlej, „Atom i cząsteczka”, WNT, 2007.

2. Włodzimierz Kołos, „Elementy chemii kwantowej sposobem niematematycznym wyłożone”, PWN, 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.

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

Dopuszcza się 4 usprawiedliwione nieobecności pod warunkiem uzupełnienia opuszczonych testów i kolokwiów.

nie ma