Chemia obliczeniowa A - laboratorium

fakultatywne

Podstawowe informacje z zakresu chemii teoretycznej i chemii fizycznej na poziomie podstawym z I stopnia studiów.

w sali

Studenci będą mogli wybrać pięć interesujących ich ćwiczeń z chemii teoretycznej, które następnie będą wykonywać podczas 5 spotkań po 3h każde.

Studenci wykonują pięć wybranych ćwiczeń z chemii teoretycznej. Możliwe tematy ćwiczeń:

1) Optymalizacja geometrii cząsteczek lub/i znajdowanie krzywych energii potencjalnej, znajdowanie i interpretacja widm IR;

2) Obliczanie własności cząsteczek, np.: momentów dipolowych, energii jonizacji, powinowactwa elektronowego, energii atomizacji, energii dysocjacji - 2 ćwiczenia z tej tematyki;

3) Modelowanie elektronowych stanów wzbudzonych (zależność energii wzbudzenia od efektów podstawnikowych);

4) Badanie stabilizacji kompleksów cząsteczkowych (w tym kompleksów typu gospodarz-gość w próżni i w rozpuszczalniku) - metody supermolekularne (DFT, MP2) lub/i metody rachunku zaburzeń (SAPT);

5) Modelowanie reakcji chemicznych - ścieżka reakcji, energia bariery;

6) Znajdowanie entropii, obliczanie stałych reakcji metodami termodynamiki statystycznej.

Możliwe jest rozszerzenie tematyki ćwiczeń w przypadku zgłoszenia takiej potrzeby przez studenta.

Obliczenia będą przeprowadzane głównie za pomocą programów: Gaussian i Psi4 poprzez nakładkę graficzną webmo. Niektóre zagadnienia (termodynamika statystyczna) wymagają użycia programu do obliczeń symbolicznych wxMaxima.

1) Instrukcje do ćwiczeń

2) James F. Foresman and Aeleen Frish, Exploring Chemistry with Electronic Structure Methods, Gaussian Inc. Pittsburg

Student będzie umiał przeprowadzić obliczenia z wybranych zagadnień za pomocą programu kwantowochemicznego oraz zinterpretować wyniki.

Student zna i rozumie:

K_W01: Ma rozszerzoną wiedzę o miejscu chemii w systemie nauk ścisłych i przyrodniczych, oraz o jej znaczenia dla rozwoju ludzkości.

K_W06: Ma wiedzę w zakresie matematyki niezbędną do ilościowego opisu zjawisk i procesów chemicznych właściwych dla danej specjalizacji chemicznej.

K_W07: Zna i rozumie, oraz potrafi samodzielnie wytłumaczyć, matematyczny opis podstawowych zjawisk i procesów chemicznych.

Student potrafi:

K_U03: Potrafi zastosować odpowiednie metody, techniki i narzędzia badawcze w ramach danej specjalności chemicznej, konieczne dla wyjaśnienia postawionego problemu.

K_U05: Posiada umiejętność samodzielnego planowania i wykonywania badań teoretycznych w ramach swojej specjalności chemicznej.

K_U06: Potrafi w sposób krytyczny ocenić wyniki przeprowadzonych samodzielnie obliczeń teoretycznych w ramach swojej specjalności chemicznej.

Maksymalna liczba opuszczonych godzin umożliwiająca osiągnięcie efektów kształcenia się: 6

Raporty z ćwiczeń i aktywność na zajęciach

-