AU kursuskatalog arkiv

Anvendt Kvantekemi (Q1) ( efterår 2011 - 5 ECTS )

Rammer for udbud

• Uddannelsessprog: dansk
• Niveau: Bachelorkursus
• Semester/kvarter: Kurset udbydes i 1. kvarter
• Timer per uge: 8 timer
• Deltagerbegrænsning: min. 5, max.
• Undervisningssted: Århus
• Hovedområde: Det Naturvidenskabelige Fakultet
• Udbud ID: 32504

Obligatorisk program

Rapporter over øvelserne.

Formål

Kursets formål er at give de studerende indblik i og praktiske erfaringer med nogle af de kvantemekaniske metoder, der anvendes til elektronstruktur beregninger for molekylære systemer.

Indhold

Kurset er anvendelsesorienteret og tager udgangspunkt i uafhængig-elektron baserede modeller til beskrivelse af elektronstrukturen for molekylære systemer. Hartree-Fock metoden gennemgås som et typisk eksempel på en uafhængig-elektron model, og anvendes til introduktion af Density Functional Theory og semi-empiriske metoder. Udvidelse til korrelerede-elektron modeller omtales kort. Klassificering af forskellige basis sæt til ekspansion af molekylorbitaler gennemgås, og forskellige metoder til analyse af bølgefunktionen omtales. Metoder til at finde stationære punkter, både minima og saddel punkter, på en energi-overflade introduceres. Transition State Teori omtales med baggrund i statistisk mekanik. Metoder til at beregne molekylære egenskaber og modellere solvent effekter som et kontinuert medium omtales kort.

Faglige forudsætninger

Indholdet i kurserne Makroskopisk Fysisk kemi, Mikroskopisk Fysisk kemi, Kemisk Binding, Spektroskopi og Struktur samt kurset Organisk kemi forudsættes kendt.

Underviser

Underviser og ansvarlig for kurset: Frank Jensen, frj@chem.au.dk

Underviser: Svend Knak Jensen, kemskj@chem.au.dk

Undervisnings- og arbejdsform

8 timers forelæsninger/øvelser pr. uge. 2 x 2 timers forelæsninger og 1 x 4 timers øvelser i 3 uger. Derefter 2 x 4 timers øvelser i 4 uger. Øvelserne foregår i IT-laboratoriet og tilrettelægges i nær tilknytning til den gennemgående teori. Der afleveres rapporter over øvelserne. Der afsluttes med et større projekt med offentlig fremlæggelse.

Undervisningen foregår på dansk eller engelsk, hvis der er ikke-dansk talende studerende på kurset.

Litteratur

F. Jensen "Introduction to Computational Chemistry" 2 Ed. 2007, Wiley.

Kursushjemmeside

http://aula.au.dk/

Eksamensterminer

1. kvarter. Reeksamen: Efter aftale med forelæserne.

Udbyder

Kemisk Institut.

Tilmelding til undervisning

Via selvbetjeningen http://mit.au.dk/

Særligt om dette kursus

Kurset åbent for studerende på alle studieretninger.

Læringsmål

Når kurset er færdigt, forventes den studerende at kunne :

• Beskrive de fundamentale approksimationer i forskellige elektron struktur metoder
• Klassificere basis sæt efter kvalitet, og redegøre for valg af et basis sæt til et givet problem
• Forklare de forskellige metoder til at finde stationære punkter på en energioverflade, og redegøre for deres fordele og ulemper
• Beskrive de fundamentale approksimationer i Transition State Teori og hvilke molekylære egenskaber der skal beregnes for at forudsige en reaktionshastighed
• Forklare hvorledes analyser af resultaterne fra beregninger kan bruges til rationalisering af eksperimentelle resultater
• Anvende et eller flere programpakker til at tegne molekyler, lave strukturoptimering, samt beregne udvalgte molekylære egenskaber
• Sammenfatte udleveret litteratur i relation til det afsluttende projekt

Studieordning og bedømmelse

1. del af sidefaget i kemi

• Mundtlig, bedømt efter 7-skala med intern censur

2. del af sidefaget i kemi

• Mundtlig, bedømt efter 7-skala med intern censur

Sidefag i kemi - deltidsuddannelse

• Mundtlig, bedømt efter 7-skala med intern censur

Tilvalgsfag: Kemi

• Mundtlig, bedømt efter 7-skala med intern censur

Eksamensform: rapport + mundtlig fremlæggelse

Bedømmelsesform: bedømmelse efter 7-trinsskalaen

Censurform: intern censur