NAZIV PREDMETA: Računalna kemija
ECTS: 4
SATNICA: 45P+15S
PREDUVJET POLAGANJA: Položena Opća kemija 1 i 2.
SADRŽAJ:
Upoznavanje s osnovnim alatima potrebnim za kemiju in silico, molekulska mehanika, koncept površine potencijalne energije, metode minimizacije, sile u poliatomskim molekulama, međumolekulske sile, parametrizacija, osnove teorije molekulskih orbitala (MO), semiempirijska MO teorija, ab initio MO teorija, metoda samousklađenog polja (SCF) i Hartree-Fock teorija, osnovni skupovi, optimizacija geometrija, lokaliziranje prijelaznih stanja, problem elektronske korelacije, multikonfiguracijske SCF metode, metode konfiguracijske interakcije, Møller-Plessetova perturbacijska (MP) teorija, solvatacija, teorija funkcionala gustoće (DFT) i primjena DFT-a, osnove računanja termodinamičkih veličina, NMR spektri, hibridne metode zasnovane na kombiniranju kvantno- i molekulsko-mehaničkog pristupa.
ISHODI UČENJA:
- Utvrditi temeljne principe i metode računalne (komputacijske) kemije.
- Identificirati i razlikovati računalne metode (prednosti i nedostaci).
- Potvrditi osnove predviđanja strukture i aktivnosti molekula.
- Potvrditi osnove molekulskog modeliranja.
- Potvrditi osnove kompjuterski baziranog dizajna molekula.
- Utvrditi osnove kvantnomehaničkih metoda, principe ab initio izračuna, semiempirijskog pristupa i DFT-a.
- Preispitati osnove termodinamičkih izračuna, utjecaja solvatacije i predviđanja spektara.
LITERATURA:
E. G. Lewars, Computational Chemistry, Introduction to the Theory and Applications of Molecular and Quantum Mechanics, 2nd Ed., Springer, 2011.
W. J. Hehre, L.D. Burke, A.J. Shusterman, W.W. Huang, A Laboratory Book of Computational Organic Chemistry, Wavefunction, Inc. 1998.
S. M. Bachrach, Computational Organic Chemistry, Wiley, 2007.
C. J. Cramer, Essentials of Computational Chemistry: Theories and Models, 2nd Edition, John Wiley & Sons, Chichester, 2004.