Kvantna kemija

NAZIV PREDMETA Kvantna kemija

Kod

KTH103

Godina studija

1.

Nositelj/i predmeta

Izv. prof. dr. sc. Magdy Lučić Lavčević

Bodovna vrijednost (ECTS)

5.0

Suradnici

Način izvođenja nastave (broj sati u semestru)

P S V T

30

15

0

0

Status predmeta

Obvezni

Postotak primjene e-učenja

0 %

OPIS PREDMETA

Ciljevi predmeta

Upoznavanje studenata s načelima kvantne teorije i primjene te teorije na teme kemije. Uspostavljanje moderne metodologije za teorijsko proučavanje strukture i spektara atoma i molekula, dinamike molekula i molekulskog međudjelovanja.

Uvjeti za upis predmeta i ulazne kompetencije potrebne za predmet

nema

Očekivani ishodi učenja na razini predmeta (4-10 ishoda učenja)

Razumijevanje temeljnih načela kvantne kemije i njene uloge u modernim kemijskim istraživanjima
- Poznavanje i sposobnost primjene matematičkih metoda koje se koriste u kvantnoj kemiji
- Prošireno teorijsko znanje potrebno za potpunije razumijevanje fizike atoma i molekula
- Sposobnost da se analiziraju strukture molekula i njihova energetska stanja
- Ovladavanje modernim metodama kvantne kemije na razini stjecanja operativnog znanja za računanje strukture i spektara molekula.
- Prošireno i usavršeno poznavanje i razumijevanje međudjelovanja molekula, ponašanja molekula u vanjskim poljima te metodoloških pristupa istraživanja tih pojava
- Izvođenje zaključaka o pojavama vezanim uz molekule temeljem analize eksperimentalnih podataka
- Sposobnost primjene razmatranih modela (elektronska struktura organskih molekula; kavezi, grozdovi, nanomaterijali i kristali, studije polimera, proteina i lijekova.

Sadržaj predmeta detaljno razrađen prema satnici nastave

Problemi klasične teorije: stabilnost i dimenzija atoma i molekula, fotoelektrički efekt, zračenje crnog tijela, spektar vodikovog atoma, Bohrov model atoma. Stara kvantna teorija. Kvantna teorija: valna priroda čestica, Schrodingerova jednadžba, spin, postulati. Čestica u kutiji. Harmonički oscilator. Vodikov atom, Atomske orbitale. Spin . Višeelektronski atomi. Atomski spektri. Born-Oppenheimerova aproksimacija, Heitler-Londonov pristup. Molekularne orbitale. Korelacijski dijagram. Hibridizacija. Hückelove molekularne orbitale. Elektronska struktura kristala. Teorija ligandnog polja. Molekularni spektri. Molekulska mehanika. Međudjelovanje molekula. Molekule u vanjskim poljima. Primjena razmatranih modela. Predviđanje molekularnih svojstava.

Vrste izvođenja nastave:

Obveze studenata

 

Praćenje rada studenata (upisati udio u ECTS bodovima za svaku aktivnost tako da ukupni broj ECTS bodova odgovara bodovnoj vrijednosti predmeta):

Pohađanje nastave

1.0

Istraživanje

0.0

Praktični rad

0.0

Eksperimentalni rad

0.0

Referat

0.0

 

 

Esej

0.0

Seminarski rad

1.3

 

 

Kolokviji

1.4

Usmeni ispit

1.3

 

 

Pismeni ispit

0.0

Projekt

0.0

 

 

Ocjenjivanje i vrjednovanje rada studenata tijekom nastave i na završnom ispitu

Tijekom semestra cjelokupni ispit može se položiti preko kolokvija i seminarskih radova (izračuna).
U ispitnim rokovima ispit se se polaže nakon prezentacije seminarskih radova.
Ocjene: 55-64% - dovoljan; 65-79% - dobar; 80-89% - vrlo dobar; 90-100% - izvrstan.

Obvezna literatura (dostupna u knjižnici i putem ostalih medija)

Naslov

Broj primjeraka u knjižnici

Dostupnost putem ostalih medija

Attila Szabo, Neil S. Ostlund, Modern Quantum Chemistry, Dover Publications, Mineola, NY, 1996

1

N. Trinajstić, Molekularne orbitale u kemiji, Suvremena kemija, Školska knjiga, Zagreb, 1974.

4

Dopunska literatura

W. G. Richards, J. A. Horstley, Ab initio Molecular Orbital Calculations for Chemistrc, Clarendom Press, Oxford, 1970
A. Graovac, I. Gutman, N. Trinajstić, Topological Approach to the Chemistry of Conjugated Molecules, Springer, Berlin, 1977.

Načini praćenja kvalitete koji osiguravaju stjecanje utvrđenih ishoda učenja

Praćenje kvalitete i uspješnosti obavljat će se na tri razine:
(1) Sveučilišnoj; (2) Fakultetskoj, pomoću Povjerenstva za kontrolu kvalitete nastave; (3) Nastavničkoj razini.

Ostalo (prema mišljenju predlagatelja)