Modul: Computerchemie

Inhalte:

In der Computerchemie werden chemienahe Probleme mithilfe von Computern bearbeitet.

Vorlesung:

In der Vorlesung lernen die Studierenden theoretische Grundlagen kennen, wie: Elektronische Schrödingergleichung; Born-Oppenheimer-Näherung und Potentialflächen; Kraftfelder und klassische Molekulardynamik; Vielelektronenwellenfunktionen; Hartree-Fock-Theorie; Quantenchemische Berechnung molekularer Eigenschaften; Methoden zur Berechnung der Elektronenkorrelation: Configuration Interaction und Dichtefunktionaltheorie.

Praktikum:
Im Praktikum (Theoretikum) erlernen die Studierenden den praktischen Umgang mit computerchemischer, Auswertungs- und Visualisierungssoftware, z.B. : Bedienung von Kleinrechnern und Betriebssystemen; Kraftfeldrechnungen und Molekulardynamik; Praktische Quantenchemie: Methodenwahl, Basissätze, Einzelpunktrechnungen, Geometrieoptimierung, Normalmodenanalyse, IR-und Raman-Spektren, Thermochemie, Übergangszustände, angeregte Zustände und UV/vis-Spektren.

Seminar:
Im Seminar werden spezielle Aspekte der Vorlesung und des Praktikums vertieft.

Qualifikationsziele:

Die Studierenden

• sind in der Lage, quantenchemische und computerchemische Methoden und deren Aussagekraft und Genauigkeit zu würdigen und einzuordnen.
• sind in der Lage, für ein gegebenes chemisches Problem geeignete Modellbildung zu betreiben und geeignete computerchemische Methoden hierfür auszuwählen.
• können ausgewählte moderne quantenchemische und computerchemische Programmpakete fachgerecht einsetzen.
• sind in der Lage, die Ergebnisse auszuwerten und tabellarisch und visuell darzustellen.

Klausur, 150 Minuten, Computerbegleitet als kombiniert praktisch (90 Minuten) -theoretische (60 Minuten) Prüfung

WiSe

CHE-S-A1; CHE-S-A2; CHE-S-A3;

ein erfolgreicher Abschluss von CHE-S-A5 und CHE-S-A12 werden dringend empfohlen