Předmět: Kvantová chemie

» Seznam fakult » PRF » KFC
Název předmětu Kvantová chemie
Kód předmětu KFC/QCH
Organizační forma výuky Přednáška
Úroveň předmětu Magisterský
Rok studia nespecifikován
Semestr Zimní
Počet ECTS kreditů 3
Vyučovací jazyk Čeština, Angličtina
Statut předmětu Povinný, Povinně-volitelný, Volitelný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Dostupnost předmětu Předmět je nabízen přijíždějícím studentům
Vyučující
  • Berka Karel, doc. RNDr. Ph.D.
  • Jurečka Petr, doc. RNDr. Ph.D.
Obsah předmětu
Výklad začíná u Hartree-Fockovy metody a je dále rozšiřován na metody zahrnující elektronovou korelaci. Zvýšená pozornost je věnována i tzv. bázovým funkcím. Dále jsou zevrubně rozebnány metody funkcionálu hustoty. Následně je výklad více zaměřen na aplikace a některé vybrané partie a problémy kvantově chemických metod. 1. HF metody I.adiabatická a Bornova-Oppenheimerova aproximace, SCF teorie, Slaterův determinant, Koopmansův teorém, bázové funkce (basis set) 2. HF metody II.RHF a UHF metody, techniky SCF, semiempirické metody 3. Metody zahrnující elektronovou korelacipojem elektronové korelace, excitované Slaterovy determinanty, konfigurační interakce - CI, poruchové metody - MP, metoda vázaných klastrů - CC 4. Basis set - bázeSTO a GTO funkce, kontrahované báze - Poplovy báze, Dunning - Huzinagovy báze, ANO báze, cc - báze, ECP báze, BSSE - superpoziční chyba bází 5. DFT metodymetody lokální hustoty, gradientově korigované metody, hybridní metody 6. Analýza vlnové funkcepopulační analýzy, přirozené orbitaly NO a NBO analýza 7. Hyperplocha potenciální energie a výpočet vlastností molekulpojem PES, identifikace minim, interakce s externími poli, výpočet IR spekter 8. Srovnání kvality metodsrovnání ab-initio metod a DFT metod z hlediska konvergence geometrie, výpočtu IR spekter a dipólových momentů 9. Statistická mechanikavýpočty termodynamických funkcí na základě kvantově mechanických výpočtů 10. Solvatace a solvatační modelykontinulání solvatační modely a model supermolekuly 11. Aplikaceukázky aplikací - slabé mezimolekulové interakce, nepravá vodíková vazba, vliv solvatace na konformační chování

Studijní aktivity a metody výuky
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž)
  • Příprava na zkoušku - 90 hodin za semestr
Výstupy z učení
Cílem přednášky je podrobně seznámit posluchače s metodami a výpočetními možnostmi současné kvantové chemie.
Sdružovat informace, vysvětlit hlavní aspekty kvantové chemie
Předpoklady
nespecifikováno

Hodnoticí metody a kritéria
Ústní zkouška

Účast na přednáškách není povinná, ale je důrazně doporučená. Ústní zkoušce předchází test.
Doporučená literatura
  • A.Szabo, N.S.Ostlund. Modern Quantum chemistry.
  • Cramer, C. J. (2004). Essentials of Computational Chemistry. Theories and Models. John Wiley & Sons, New York.
  • Polák R., Zahradník R. (1989). Kvantová chemie. Academia, Praha.
  • Skála J. (1998). Kvantová teorie molekul. Karolinum, Praha.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Anorganická a bioanorganická chemie - specializace Anorganické materiály (2021) Kategorie: Chemické obory - Doporučený ročník:-, Doporučený semestr: Zimní
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Nanomaterial Chemistry (2021) Kategorie: Chemické obory 1 Doporučený ročník:1, Doporučený semestr: Zimní
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Bioinformatika (2021) Kategorie: Informatické obory - Doporučený ročník:-, Doporučený semestr: Zimní
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Nanomateriálová chemie (2021) Kategorie: Chemické obory 1 Doporučený ročník:1, Doporučený semestr: Zimní
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Nanotechnologie (2019) Kategorie: Speciální a interdisciplinární obory 3 Doporučený ročník:3, Doporučený semestr: Zimní
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Analytická chemie (2021) Kategorie: Chemické obory 1 Doporučený ročník:1, Doporučený semestr: Zimní
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Fyzikální chemie (2021) Kategorie: Chemické obory 1 Doporučený ročník:1, Doporučený semestr: Zimní