QUANTENCHEMIE (WS 2004/2005)

21 311 V/Ü (2+2)

Dozentin: Dr. Leticia González

Vorlesung mit Übungen:

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V: Mo. 8:30-10:00 im SR. 36.07, Takustr. 3
Ü: Mo. 10:15-12:00 im SR. 36.07, Takustr. 3
Computer Übungen: Kristallogr., Takustr. 6
Begin: 18. Oktober 2004

Die Lehrveranstaltung richtet sich an Studierende der Chemie im Haupstudium oder im Masterstudium. Erforderliche Vorkenntnisse: PCII. Interessierte Studierende anderer Fächer mit äquivalenten Vorkenntnissen sind auch willkommen.

Die Vorlesungen und Übungen werden auf Deutsch gehalten.

Inhalt der Vorlesung

  • Wiederholung von Grundlagen
    1. Axiomatik und theoretische Grundlagen der Quantenmechanik
    2. Drehimpuls, Wasserstoffatom und Atomorbitale
    3. Der Elektronenspin
  • Näherungsmethoden
    1. Variationsprinzip
    2. Störungstheorie
  • Mehrelektronenatomen
    1. Pauli-Prinzip und Slater-Determinanten
  • Potentialenergieflächen für chemische Reaktionen
    1. Born-Oppenheimer-Näherung
    2. Adiabatische/diabatische Potentialkurven
    3. Kreuzungsverbot für Potentialkurven, konische Durschneidung
  • Ab initio-Verfahren der Quantenchemie
    1. Hartree-Fock-Näherung
    2. LCAO-MO Theorie
    3. Roothaan-Hall Gleichungen
  • Basissätze
  • Korrelationsverfahren
    1. Korrelationsenergie
    2. Konfigurationswechselwirkungsmethoden
    3. Møller-Plesset Theorie
  • Semiempirische Verfahren der Quantenchemie
    1. Näherungen
    2. Hückel
  • Dichtefunktionaltheorie
    1. Kohn-Hohenberg-Theoreme
    2. Dichtefunktionale
  • Ausblick auf Kraftfelder und Molecular Modelling

Übungen

Die Übungblätter werden wochenlich hier erscheinen und können von hier heruntergeladen werden:

Benotung

Für dieses Pflichtmodul der Physikalischen/Theoretischen Chemie werden 5 LP vergeben (2 SWS Vorlesung plus 2 SWS Übungen). Um die Scheine zu bekommen ist es erfordelich, an 3 Klausuren teilzunehmen, die im Laufe des Semesters geschrieben werden. Die Termine werden rechtzeitig bekannt gegeben.
  • Erste Klausur, 25% : 29. November 2004, 8:00-10:00.
  • Zweite Klausur, 25% : 10 Januar 2005, 8:00-10:00.
  • Dritte Klausur, 50%: 25 Februar 2005, 8:00-10:00 Horsaal A, Takustrasse 3. ERGEBNISSE. Studenten mit weniger als 50 Punkte haben die Lehrveranstaltung nicht bestanden.
  • Klausureinsicht und Fragen: 14-18 March 2005.
  • Nachklausur, 100%: 31 March 2005, 9:00-12:00 SR 34.16/17.
  • ENDGÜLTIGE ERGEBNISSE Farbcode: Grün: Scheine abholen, Rot: wir sehen uns in der SS05 Semester, am 11. April, 8:30.

Literatur

  • N. Levine, "Quantum Chemistry". Prentice-Hall International, Inc. Englewooks Cliffs, New Jersey, 4th Edition, 1991 (oder 5th Edition).
  • D. A. MacQuarrie, "Quantum Chemistry". Oxford University Press, Oxford, 1983.
  • A. Szabo and N. S. Ostlund, "Modern Quantum Chemistry". MacMillan, New York, 1982.
  • W. Kutzelnigg, "Einführung in die Theoretische Chemie". Verlag Chemie, Weinheim, 1975.
  • J. Reinhold, "Quantentheorie der Moleküle". Verlag: Teubner Studienbücher, Stuttgart, 1994.