Studenti se naučí navrhnout teoretické modely a vhodné počítačové simulace popisující klasické termodynamické a spektroskopické experimenty. Díky aktivní práci se současnou literaturou získají studenti přehled o aktuálních výzvách v oblasti teoretické fyzikální chemie. Předmět je zakončen prezentacemi samostatných studentských projektů, jejichž součástí bude návrh modelu, popis použitého teoretického aparátu a navržení postupu a případná realizace řešení.

[1] D. Frenkel, B. Smit, Understanding Molecular Simulation, From Algorithms to Applications, Academic Press, 2nd Edition (2001)

[2] J.-P. Hansen, I.R. McDonald, Theory of Simple Liquids, Academic Press, 4th Edition (2013)

[3] P. E. Smith, E. Matteoni, et al., Fluctuation Theory of Solutions, CRC Press (2013)

[4] P. E. Smith et al., Chemical Potential Derivatives and Preferential Interaction Parameters in Biological Systems from Kirkwood-Buff Theory, Biophysical Journal, (2006), 91, 849-856.

[5] M. Rubinstein,‎ R. H. Colby, Polymer Physics, Oxford University Press, 1st Edition (2003)

[6] Publikace mezinárodních časopisů (výběr dle probíraných témat)

Vyučující provede výběr publikací z mezinárodních časopisů a monografií na základě probíraných témat.

https://janheyda.wordpress.com/teaching/mdsimexp/

1) Úvod do počítačových simulací

2) Úvod do statistické termodynamiky a využití v analýze dat z počítačových simulací

3) Termodynamika binárních a ternárních roztoků – určení aktivitních koeficientů, vysolovací konstanty

4) Výpočet Kirkwood-Buffových integrálů z experimentálních dat

5) Metody výpočtu hydratační energie

6) Termodynamika roztoků (kalorimetrie)

7) Výpočet kinetických konstant z molekulárně dynamických simulací a z experimentálních dat

8) Metody určení reakční koordináty

9) Vliv kvality rozpouštědla na vlastnosti polymerů (hydratace, sorpce)

10) Vliv kvality rozpouštědla na vlastnosti gelů (sorpce, botnání)

11) Prezentace studentských projektů

12) Prezentace studentských projektů

13) Prezentace studentských projektů

14) Otevřená diskuze

Získání zápočtu (splnění výpočetní části)

Vypracování individuálního projektu.