PředmětyPředměty(verze: 853)
Předmět, akademický rok 2019/2020
  
Kvantová chemie - M403001
Anglický název: Quantum Chemistry
Zajišťuje: Ústav fyzikální chemie (403)
Platnost: od 2019
Semestr: zimní
Body: zimní s.:4
E-Kredity: zimní s.:4
Způsob provedení zkoušky: zimní s.:
Rozsah, examinace: zimní s.:2/1 Z+Zk [hodiny/týden]
Počet míst: neomezen / neomezen (neurčen)
Minimální obsazenost: neomezen
Jazyk výuky: čeština
Způsob výuky: prezenční
Úroveň:  
Pro druh: navazující magisterské
Poznámka: předmět je možno zapsat mimo plán
povolen pro zápis po webu
Garant: Slavíček Petr prof. RNDr. Ph.D.
Záměnnost : N403021
Je záměnnost pro: N403021
Anotace -
Poslední úprava: Pátková Vlasta (09.01.2018)
Předmět poskytuje znalost základů moderní kvantové chemie, tedy kvantové teorie molekul a molekulových systémů. Student se naučí základním pilířům teorie a získá také praktické dovednosti při řešení problémů v oblastech fyzikální chemie, spektroskopie, anorganické a organické chemie metodami teoretické chemie. Cílem přemětu je podat teoretický základ pro kvalifikované užívání kvantově-chemických přístupů a modelování.
Výstupy studia předmětu -
Poslední úprava: Pátková Vlasta (09.01.2018)

Student bude umět:

teoretické základy kvantové teorii atomů a molekul

ovládat základní software používaný v kvantové chemii

zformulovat a vyřešit úlohy týkající se struktury a vlastností molekul a molekulových komplexů

Literatura -
Poslední úprava: Pátková Vlasta (09.01.2018)

Z: A. Szabo, S. Ostlund: Modern Quantum Chemistry. Dover Publications, 1996, 0486691861.

Z: I. Levine: Quantum chemistry. Prentice Hall, 2009, 0-13-613106-9.

Z: P. W. Atkins, R. R. Friedman: Molecular Quantum Mechanics, Oxford University Press, Oxford 2010, 0199541426.

Z: M. Bureš: Chemická fyzika, SNTL, Praha, 1986.

D: R. Polák, R. Zahradník: Kvantová chemie, SNTL Praha 1988

D: C. J. Cramer: Essentials of Computational Chemistry. J.Wiley and Sons, 2004, 0470091827.

Studijní opory -
Poslední úprava: Slavíček Petr prof. RNDr. Ph.D. (19.02.2018)

https://ufch.vscht.cz/studium/mgr/kvantova_chemie

Sylabus -
Poslední úprava: Pátková Vlasta (09.01.2018)

1. Matematika kvantové teorie: Báze, operátory, zobrazení mechanických veličin, vlastní hodnoty.

2. Základy kvantové mechaniky: Postuláty, princip superpozice, vlnová funkce.

3. Základy kvantové mechaniky: Hamiltonův operátor, Schrödingerova rovnice, řešení pro částici v krabici a harmonický oscilátor.

4. Základy kvantové mechaniky: Moment hybnosti a spin.

5. Základy kvantové mechaniky: Maticová formulace kvantové mechaniky, přibližné metody kvantové mechaniky (poruchová teorie a variační princip).

6. Kvantové teorie molekul: Obecné vlastnosti mnohalektronové vlnové funkce, Slaterův determinant.

7. Kvantová teorie molekul: Adiabatická a Bornova-Oppenheimerova aproximace, koncepce hyperplochy potenciální energie.

8. Kvantová teorie molekul: Model nezávislých částic, metoda SCF, popis elektronové struktury atomů.

9. Kvantová teorie molekul: Hartreeho-Fockovy-Roothanovy rovnice. Spinové vlastní funkce, báze atomových orbitalů. Korelační energie.

10. Kvantová teorie molekul: Ab initio výpočty, metody výpočtů korelační energie. Moellerova-Plessetova poruchová teorie. Spřažené klastry. Konfigurační interakce. Multireferenční metody.

11. Kvantová teorie molekul: Teorie funcionálu hustoty.

12. Kvantová teorie molekul: Speciální kapitoly (Relativistické jevy v chemii, pseudopotenciály. Slabé mezimolekulové interakce. Vliv roztoku.)

13. Kvantová teorie molekul: Predikce molekulárních vlastností: Termodynamika chemických reakcí, populační analýza.

14. Kvantová teorie molekul: Kvantová chemie a spektroskopie.

Studijní prerekvizity -
Poslední úprava: Řehák Karel doc. Ing. CSc. (02.03.2018)

Matematika A, Fyzikální chemie I (A)

Podmínky zakončení předmětu -
Poslední úprava: Řehák Karel doc. Ing. CSc. (02.03.2018)

Vypracování individuálního projektu

Ústní zkouška

Zátěž studenta
Činnost Kredity Hodiny
Účast na přednáškách 1 28
Práce na individuálním projektu 1 28
Příprava na zkoušku a její absolvování 1,5 42
Účast na seminářích 0,5 14
4 / 4 112 / 112
Hodnocení studenta
Forma Váha
Protokoly z individuálních projektů 30
Ústní zkouška 70

 
VŠCHT Praha