Studenti budou umět:

Vyznat se v metodách moderní počítačové chemie

Poznat, kdy použít pro řešení problémů kvantovou chemii, kdy molekulovou mechaniku, kdy simulace

Mít přehled o schopnostech dostupného softwaru

Students will be able:

To btain overview of the methods of modern computational chemistry

To know when to use to solve problems by methods of quantum chemistry, molecular mechanics or molecular simulations

To have an overview of the capabilities of available software

Z: http://www.vscht.cz/fch/cz/pomucky/Prirucka_TeorChem.pdf

Z: http://www.vscht.cz/fch/cz/pomucky/kolafa/molsim-tisk.pdf

Z: https://cs.wikipedia.org/wiki/PyMOL

Z: https://web.vscht.cz/~spiwokv/bioinformatika/08_visualisace.pdf

Z: Atkins P.W., de Paula J., Physical Chemistry, Oxford University Press, 2010, 978-0-19-954337-3

Z: Hayward D.O., Quantum mechanics for chemists, RSC Cambridge, 2002,0-85404-607-0

D: P. Atkins, J. de Paula: Fyzikální chemie, VŠCHT Praha (1. vydání, 2013), ISBN 978-80-7080-830-6

D: I. Nezbeda, J. Kolafa, M. Kotrla M., Úvod do počítačových simulací. Metody Monte Carlo a molekulární dynamiky, Karolinum, Praha (2. vydání, 2003), 80-246-0649-6

R: Atkins P.W., de Paula J., Physical Chemistry, Oxford University Press, 2010, 978-0-19-954337-3

R: Hayward D.O., Quantum mechanics for chemists, RSC Cambridge, 2002,0-85404-607-0

http://www.vscht.cz/fch/cz/pomucky/kolafa/N403017.html

http://www.vscht.cz/fch/cz/pomucky/kolafa/N403017.html

Přednáška, cvičení formou práce na počítačích

Lecture, exercise using computers

1.Úvod do počítačové chemie

2.Od elektronů k molekulám: hyperplocha potenciální energie a její výpočet metodami kvantové chemie

3.Struktura molekul a molekulových komplexů

4.Energetika chemické reakce v plynné fázi a v roztoku (reakční energie, aktivační energie)

5.Výpočet molekulových vlastností (elektrické vlastnosti, spektroskopické charakteristiky)

6.Klasické molekulární modelování, popis molekul pomocí silového pole; struktura a radiální distribuční funkce

7.Pseudoexperimenty metodou Monte Carlo a molekulární dynamiky

8.Laboratoř molekulární dynamiky I: model NaCl, krystal, tavenina, stanovení bodu tání modelu NaCl

9.Laboratoř molekulární dynamiky II: solvatace a struktura vody okolo různých iontů i nepolárních rozpuštěnců

10.Zajímavosti ze světa moderní genomiky a proteomiky

11.Strukturní bioinformatika a strukturní databáze

12.Vizualizace biomakromolekul v programu PyMol

13.Databáze fyzikálně-chemických vlastností látek

14.Seminář: prezentace studentských úloh

1.Introduction to computational chemistry

2.From electrons to molecules: potential energy and its calculation by the methods of quantum chemistry

3.Structure of molecules and molecular complexes

4.Energetics of chemical reactions in the gas phase and in solution (reaction energy, activation energy)

5.Calculation of molecular properties (electrical properties, spectroscopic characteristics)

6.Classical molecular modeling, description of molecules by the force field, structure and the radial distribution function

7.Pseudoexperiments using Monte Carlo and molecular dynamics

8.Laboratory of molecular dynamics I: model of NaCl, crystal, melt, melting temperature

9.Laboratory of molecular dynamics II: solvation and water structure around different ions and non-polar solutes

10.What is interesting in the world of modern genomics and proteomics

11.Strukture bioinformatics and structural databases

12.Visualizing biomolecules in the program PyMol

13.Database of physico-chemical properties

14.Seminar: presentation of student work

Fyzikální chemie A/B nebo Fyzikální chemie I. Velmi doporučená je i organická chemie a biochemie.

Physical chemistry A/B or Physical chemistry I. Organic chemistry and biochemistry are strongly recommended.

Vypracování individuálního projektu.

Zkouškový test.

Elaboration of an individual project.

Exam test.