26261 Kvantekemi

2018/2019

Kursusinformation
Quantum Chemistry
Engelsk
5
Bachelor
Kandidat
Kurset udbydes som enkeltfag
E4A (tirs 13-17)
Campus Lyngby
forelæsninger og opgaveløsning
13-uger
E4A, F4A
Skriftlig eksamen
I bedømmelsen indgår en øvelse, der tæller 10%
4 timer
Alle hjælpemidler er tilladt
7-trins skala , ekstern censur
26260
(01005/01015/01920).­(26201/26271/26202)
Irene Shim , Lyngby Campus, Bygning 206, Tlf. (+45) 4525 5432 , shim@kemi.dtu.dk

26 Institut for Kemi
http://sgi2.kemi.dtu.dk/~shim/26261/26261.html
I studieplanlæggeren
Overordnede kursusmål
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 lidt praktisk erfaring med molekylmodellering 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 molekyler
  • Forklare molekylers egenskaber ud fra molekyl-orbital modeller
  • Anvende semiempiriske metoder, herunder Hückels pi-elektron-teori, til at fortolke molekylers egenskaber samt deres reaktioner
  • Anvende og vurdere ab initio kvantemekaniske metoder
  • Benytte moderne molekylmodelleringsprogrammel til at beregne og forudsige molekylers egenskaber
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. Ved en øvelse vil de studerende få praktisk erfaring med anvendelse af molekylmodeleringsværktøjer på konkrete kemiske systemer.
Bemærkninger
Øvelsen er obligatorisk og tæller 10% af eksamenskarakteren
Sidst opdateret
19. september, 2018