Modul: Theoretische Chemie II

Qualifikationsziele

1. Fachkompetenzen
Die Studierenden

• besitzen Kenntnisse über empirische Kraftfeldmethoden und klassische Molekulardynamik,
• besitzen grundlegende Kenntnisse über Elektronenstrukturmethoden (Vielelektronentheorie) molekularer Systeme. 

2. Methodenkompetenzen
Die Studierenden

• sind in der Lage quantenchemische Berechnungsmethoden für die Lösung physikalisch-chemischer Aufgabenstellungen anzuwenden,
• besitzen ein grundlegendes Verständnis über geeignete theoretische Methoden zur Behandlung eines quantenchemischen oder anderen computerchemischen Problems. 

3. Handlungskompetenzen (gesellschaftsrelevante und strategische Kompetenzen)
Die Studierenden

• erlernen die Bedienung moderner quantenchemischer und computer-chemischer Programme,
• besitzen Fertigkeiten im Umgang mit Kleinrechnern zur Durchführung, Auswertung und Visualisierung quantenchemischer und anderer computerchemischer Probleme. 

Inhalte

 
Vorlesung „Quantenchemie“

• Elektronische Schrödingergleichung u. Born-Oppenheimer-Näherung,
• Kraftfeldrechnungen und klassische Molekulardynamik,
• Vielelektronenwellenfunktionen, 
• Hartee-Fock-Theorie, 
• Quantenchemische Berechnung von molekularen Eigenschaften, 
• Methoden zur Berechnung der Elektronenkorrelation: Configuration Interaction und Dichtefunktionaltheorie 

Praktikum/Seminar „Computerchemie“

• Einführung in die Bedienung von Kleinrechnern,
• Kraftfeldrechnungen und klassische Moleküldynamik, 
• Praktische Quantenchemie: Methodenwahl, Basissätze, Konvergenz, 
• Quantenchemische Einzelpunktrechnungen und Geometrieoptimierung, 
• Quantenchemische Normalmodenanalyse, IR- und Raman-Spektren, Berechnung thermochemischer Eigenschaften, 
• Quantenchemische Berechnung von Übergangszuständen und Ge-schwindigkeitskonstanten für chemische Reaktionen, 
• Berechnung angeregter Zustände und UV/vis-Spektren 

Seminar: Die Studierenden

• sind in der Lage, in der Studiengruppe quantenchemische und computerchemische Sachverhalte und Lösungsansätze zu präsentieren und zu diskutieren,
• sind in der Lage, quantenchemische und computerchemische Sachverhalte sprachlich verständlich und fachlich richtig darzustellen, 
• können moderne quantenchemische und computerchemische (molecular modelling) Programmpakete fachgerecht einsetzen.

Modulteilprüfung, s.u. – dabei Klausur (Gewichtung 2/3) und praktische Prüfung (Gewichtung 1/3)

Modulteilprüfung - Klausur zur Vorlesung Quantenchemie, ca. 90 Minuten

Modulteilprüfung - Praktische Prüfung zum Seminar und Praktikum Computerchemie, ca. 90 Minuten

jährlich; Beginn ist Sommersemester