De studerende indføres i de kvantekemiske begreber, der er
grundlæggende for hele kemien. Desuden bibringes de studerende en
tilstrækkelig teoretisk baggrund til, at de på forsvarlig vis kan
anvende moderne molekylmodelleringsværktøjer. De studerende vil få
praktisk erfaring med anvendelse af molekylmodelleringsværktøjer i
forbindelse med konkrete kemiske problemstillinger. Endelig
bibringes de studerende en nødvendig baggrund for at forstå den
moderne kemiske litteratur.
Læringsmål:
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
Redegøre for kvantemekanikkens baggrund, herunder Bohrs
atommodel, partikel-bølge dualiteten, de Broglie relationen og
Heisenbergs usikkerhedsrelation
Fortolke Schrödinger-ligningen fysisk og løse den for simple
modelsystemer
Anvende operatorer og bestemme egenværdier og
forventningsværdier
Løse Schrödinger-ligningen for atomer ved at anvende
variationsmetoder
Anvende gruppeteori, herunder karaktertabeller og
symmetrioperationer, på mplekyler
Forklare molekylers egenskaber ud fra molekyl-orbital
modeller
Anvende semiempiriske metoder, herunder Hückels
pi960;-elektron-teori, til at fortolke molekylers egenskaber samt
deres reaktioner
Anvende og vurdere ab initio kvantemekaniske metoder
Udnytte den teoretiske baggrund for vibrations- og
rotations-spektroskopi til at forudsige spektre
Beregne ab initio Hartree-Fock bølgefunktioner for atomer og
molekyler samt vurdere forskellige basis sæt
Benytte moderne molekylmodelleringsprogrammel til at beregne og
forudsige molekylers egenskaber samt deres reaktionsveje
Fortolke resultater af molekylmodelleringsberegninger udført i
individuelt valgte projekter
Kursusindhold:
Schrödinger-ligningen, den kemiske bindings natur, elektronstruktur
af molekyler, symmetri og gruppeteori, Slater determinanter.
Vibrationstilstande af toatomige molekyler. Fleratomige molekyler,
herunder kulbrinter. pi-elektron-teori og Woodward-Hoffmann regler.
Øvelserne udføres ved anvendelse af PC'er og grafiske UNIX
arbejdsstationer. Ved øvelserne vil de studerende få praktisk
erfaring med anvendelse af molekylmodeleringsværktøjer på konkrete
kemiske systemer. Desuden vil der i løbet af kurset søges
arrangeret et besøg på et forskningslaboratorium eller på en
virksomhed.
