Ой, сталась помилка! А де ж JavaScript? Схоже, що Ваш переглядач не підтримує технологію JavaScript або її вимкнено. Будь ласка, увімкніть JavaScript для коректного відображення цього сайту, або використайте іншого переглядача інтернет сторінок, який має підтримку JavaScript.
Навігація на сторінці

Квантова хімія та квантово-механічні обчислення

Викладає: доц. Пономаренко Сергій Миколайович


Дисципліна Квантова хімія та квантово-механічні обчислення   використовує засади квантової механіки для інтерпретації явищ, що протікають в атомах, молекулах та твердих тілах з використанням сучасних програм обчислення та візуалізації.

Стрімкий розвиток сучасних технологій швидко змінює структуру промислового виробництва і ставить перед людством задачу підготовки сучасних фахівців в галузі прикладної науки, які здатні адаптуватися і орієнтуватися в швидких змінах наукоємних високих технологіях. Вивчення дисципліни має на меті донесення знань про принципи і методи квантової хімії до фахівця в галузі прикладної фізики, що дасть йому змогу застосовувати їх при створенні речовин і матеріалів з наперед заданими властивостями та у інших наукоємних технологіях.

Мета навчальної дисципліни:

Прослухавши цей курс студенти можуть отримати систематичні знання щодо методів розрахунку структури і властивостей молекул та речовин за допомогою методів сучасної квантової хімії, навчитися користуватись сучасними інформаційними ресурсами які містять хімічну інформацію; проводити базові квантово-хімічні розрахунки різними методами (напівемпіричні і неемпіричні методи); користуватись сучасними квантово- хімічними програмами на персональному комп’ютері; визначати будову та властивості молекулярних систем на основі квантово хімічних розрахунків; інтерпретувати спектральні характеристики молекул.
Основні завдання навчальної дисципліни. Згідно з вимогами освітньо-професійної програми студенти після засвоєння навчальної дисципліни мають продемонструвати такі результати навчання:

  • знання методів розрахунку структури і властивостей молекул та речовин;
  • уміння проводити базові квантово-хімічні розрахунки різними методами (напівемпіричні і неемпіричні методи);
  • досвід користування сучасними квантово-хімічними програмами на персональному комп’ютері; інтерпретації спектральних характеристик молекул.

На вивчення навчальної дисципліни відводиться 90 годин/3.0 кредити ECTS.


Робоча програма дисципліни (Силабус)


 

Дистанційне навчання

Посилання на курс: GSuite https://classroom.google.com/u/1/c/MjI0NzY1NTA5OTMy

Розклад: Середа, 10-25 (2-а пара)

 


Youtube-канал

  1. Розрахунок молекули водню в ORCA
  2. Розрахунок атома літію а ORCA
  3. Сканування ППЕ для валентного кута H-O-H

Презентації до лекцій


Лекція 1: Вступ до квантової хімії
Лекція 2: Воднеподібний атом в квантовій механіці
Лекція 3: Атом гелію
Лекція 4: Багатоелектронні атоми
Лекція 5. Багатоелектронні атоми. Метод Хартрі-Фока
Лекція 6: Молекула водню. Метод валентних зв'язків
Лекція 8. Адіабатичне наближення.
Лекція 7. Молекулярний іон водню H2+. Метод молекулярних орбіталей
Лекція 8. Молекулярний іон водню. Метод молекулярних орбіталей. Двоатомні гомоядерні молекули.
Лекція 9. Порявняння методів валентних зв'язків та молекулярних орбіталей. Іонно-ковалентний резонанс. Гомоліз і гетероліз молекули H2.

 





Програмні продукти

ORCA -  програмний пакет для розрахунків методами квантової хімії  структури і властивостей молекулярних систем. Розробляється в Інституті хімії енергетичної конверсії Товариства Макса Планка. Програмний пакет безкоштовний для академічного використання.

ORBITAL VIEWER - невелика програма для візуалізації орбіталей  атомів та молекул


Література


  1. Квантова хімія: підруч. для студентів ВНЗ / Л. О. Слєта, В. В. Іванов. - Харків : Гімназія, 2008. - 442, [1] с. : рис., табл. - Бібліогр. в кінці глав.
  2. Новаковская Ю.В. Квантовая химия: конспект лекций
  3. Цирельсон В. Г. Квантовая химия. Молекулы, молекулярные системы и твердые тела. — М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010. — 496 с. — ISBN 978-5-9963-0080-8.
  4. Яцимирский К. Б., Яцимирский В. К. Химическая связь. — К. : Вища школа, 1975. — 303 с.
  5. Веселов М. Г. Элементарная квантовая теория атомов и молекул. — М. : Физматлит, 1962. — 216 с.
  6. Гельман Г. Г. Квантовая химия. — 2-е изд. — М. : БИНОМ.
    Лаборатория знаний, 2012. — 533 с. — ISBN ISBN 978-5-94774-768-3.
  7. Дмитриев И. С. Электрон глазами химика. — 2-е изд. — Л. : Химия, 1986. — 228 с.
  8. Дмитриев И. С., Семенов С. Г. Квантовая химия — ее прошлое и настоящее. Развитие электронных представлений о природе химической связи. — М. : Атомиздат, 1980. — 160 с.

 


Корисні посилання для самостійного навчання


  1. Квантовая химия - Новаковская Юлия Вадимовна
  2. Квантовая химия - Степанов Н.Ф.
  3. Строение молекул - Новаковская Юлия Вадимовна


 Корисні відео