Квантовая механика и квантовая химия




Скачать 38.22 Kb.
НазваниеКвантовая механика и квантовая химия
Дата конвертации22.02.2013
Размер38.22 Kb.
ТипДокументы


Наименование дисциплины: Квантовая механика и квантовая химия

Направление подготовки: 230700 Прикладная информатика

Профиль подготовки: Прикладная информатика в химии

Квалификация (степень) выпускника: бакалавр

Форма обучения: очная

Автор: к.х.н., ст. преподаватель кафедры общей и физической химии Тихонов И.В.


1. Целями освоения дисциплины «Квантовая механика и квантовая химия» являются: формирование у студентов современных представлений об основных постулатах и математическом аппарате квантовой механики, приближенных методах решения квантово-механических задач, основных положениях квантовой химии, неэмпирических и полуэмпирических методах изучения электронного строения атомов и молекул, качественной теории реакционной способности.


2. Дисциплина «Квантовая механика и квантовая химия» относится к вариативной части математического и естественно-научного цикла Б2. По содержанию и методически дисциплина связана с остальными химическими дисциплинами.

Требования к входящим знаниям: знание основ дисциплин «Органическая химия», «Неорганическая химия».

Дисциплина является предшествующей для изучения дисциплин «Компьютерное моделирование термодинамики и кинетики» и «Компьютерное моделирование молекулярных и кристаллических структур».


    3. В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

    Знать:

    – основные постулаты и математический аппарат квантовой механики;

– приближенные методы решения квантово-механических задач;

– основные положения квантовой химии;

– неэмпирические и полуэмпирические методы изучения электронного строения атомов и молекул;

– качественную теорию реакционной способности.

    Уметь:

– оценивать и анализировать электронное строение атомов и молекул;

– осуществлять неэмпирические и полуэмпирические расчеты электронного строения атомов и молекул;

– оценивать реакционную способность молекул.

    Владеть:

– навыками неэмпирических и полуэмпирических расчетов;

– навыками оценки реакционной способности.


4. Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетные единицы, 72 часа.


5. Содержание дисциплины:



п/п

Раздел Дисциплины

1

Уравнение Шредингера для атомов и молекул. Разделение электронного и ядерного движений. Адиабатическое приближение. Электронные, колебательные и вращательные состояния молекул. Поверхность потенциальной энергии. Представление молекулярных орбиталей (МО) в виде линейной комбинации атомных орбиталей (ЛКАО).

2

Учет симметрии ядерной конфигурации при рассмотрении электронной задачи. Элементы и операции симметрии. Точечные группы симметрии. Представления точечных групп, неприводимые представления и таблицы характеров.

3

Полуэмпирические методы квантовой химии. Методы, использующие нулевое дифференциальное перекрывание. Расширенный метод Хюккеля. Метод Хюккеля для электронных систем. Возможности и ограничения применения полуэмпирических методов квантовой химии.

4

Межмолекулярное взаимодействие и его описание в квантовой химии. Ориентационная и индукционная составляющие. Дисперсионное взаимодействие. Ван-дер-Ваальсовы комплексы. Водородная связь.

5

Современное программное обеспечение квантово-химических расчетов. Наиболее распространенные программные комплексы (MOPAC, GAMESS, GAUSSIAN и др.).

6

Двухатомные молекулы. Простейшие модели описания на основе методов молекулярных орбиталей и валентных схем.

7

Качественный анализ геометрического строения малых многоатомных молекул на основе метода МО. Диаграммы Уолша.

8

Органические соединения. Приближения, используемые при расчетах и при интерпретации электронного строения органических соединений. Близость свойств соединений в гомологических рядах и переносимость орбиталей локальных фрагментов молекул.

9

Качественная теория реакционной способности органических соединений. Индексы реакционной способности: индексы свободной валентности, заряды на атомах, индексы Фукуи, энергии катионной, анионной и радикальной локализации.


6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

а) основная литература:

1. Цирельсон В. Г. Квантовая химия. Молекулы, молекулярные системы и твердые тела. – М.: Бином, 2010. – 496 с.

2. Барановский В. И. Квантовая механика и квантовая химия. – М.: Академия, 2008. – 384 с.

б) дополнительная литература:

1. Степанов Н.Ф. Квантовая механика и квантовая химия. – М.: Мир, 2001. – 519 с.

2. Грибов Л.А., Муштакова С.П. Квантовая химия. – М.: Гардарики, 1999. – 390 с.

3. Минкин В.И., Симкин Б.Я., Миняев Р.М. Теория строения молекул. – М.: Высш. шк., 1979. – 407 с.

4. Дьюар М., Догерти Р. Теория возмущенных молекулярных орбиталей в органической химии. – М.: Мир, 1977. – 695 с.

5. Кларк Т. Компьютерная химия. – М.: Мир, 1990. – 381 с.

6. Маррел Дж., Кеттл С., Теддер Дж. Химическая связь. – М.: Мир, 1980. – 382 с.


в) программное обеспечение и Интернет-ресурсы:

1. A. Granovsky, Firefly version 7.1.G. – http://classic.chem.msu.su/gran/firefly/index.html

2. WinMopac, version 7.21. – http://www.psu.ru/science/soft/winmopac/index_e.html

3. NIST Computational Chemistry Comparison and Benchmark DataBase. —

http://cccbdb.nist.gov/



Добавить в свой блог или на сайт

Похожие:

Квантовая механика и квантовая химия iconКомпьютерная химия
Дисциплина «Компьютерная химия» относится к дисциплинам по выбору вариативной части профессионального цикла по содержанию и методически...

Квантовая механика и квантовая химия iconЛекция 1 Рекомендуемая литература: Н. Ф. Степанов «Квантовая механика и квантовая химия»
Есть основное состояние – стационарное. В возбужденном состоянии молекула пребывает некоторое время (значение энергии в некотором...

Квантовая механика и квантовая химия iconЛитература для практических занятий а квантовая механика
Теоретическая физика. Том Квантовая механика (нерелятивистская теория). Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. М., Физматгиз, 1963, 704 с

Квантовая механика и квантовая химия iconУчебный курс «Квантовая механика» является частью профессионального цикла подготовки бакалавра физики. Дисциплина «Квантовая механика»
Учебный курс «Квантовая механика» является частью профессионального цикла подготовки бакалавра физики. Дисциплина «Квантовая механика»...

Квантовая механика и квантовая химия iconПрограмма-минимум кандидатского экзамена по специальности
В основу данной программы положены следующие дисциплины: механика, теория поля, электродинамика и механика сплошных сред, квантовая...

Квантовая механика и квантовая химия iconПрограмма-минимум кандидатского экзамена по специальности
В основу данной программы положены следующие дисциплины: механика, теория поля, электродинамика и механика сплошных сред, квантовая...

Квантовая механика и квантовая химия iconПрограмма-минимум кандидатского экзамена по специальности
В основу данной программы положены следующие дисциплины: механика, теория поля, электродинамика и механика сплошных сред, квантовая...

Квантовая механика и квантовая химия iconЛекция Описание процессов в микромире. Квантовая механика и квантовая электродинамика

Квантовая механика и квантовая химия iconЛекции, а так же раздаточным материалом
Квантовая механика и квантовая информатика. В поисках основных кирпичиков мироздания

Квантовая механика и квантовая химия iconПрограмма «Теоретическая и математическая физика»
В основу данной программы положены следующие дисциплины: механика, теория поля, электродинамика и механика сплошных сред, квантовая...


Разместите кнопку на своём сайте:
lib.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©lib.convdocs.org 2012
обратиться к администрации
lib.convdocs.org
Главная страница