PřF:C7790 Úvod do mol. mod. - Informace o předmětu

C7790 Úvod do molekulového modelování

Rozsah

2/0/0. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.
Vyučováno kontaktně

Vyučující

RNDr. Petr Kulhánek, Ph.D. (přednášející)
Ing. Tomáš Trnka, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Július Zemaník (přednášející)

Garance

RNDr. Petr Kulhánek, Ph.D.
Národní centrum pro výzkum biomolekul – Přírodovědecká fakulta
Dodavatelské pracoviště: Národní centrum pro výzkum biomolekul – Přírodovědecká fakulta

Rozvrh

Po 16:00–17:50 C04/118

Předpoklady

Předpokládají se základní znalosti obecné a fyzikální chemie. Znalost základů kvantové chemie je výhodou.

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Předmět si smí zapsat nejvýše 30 stud.
Momentální stav registrace a zápisu: zapsáno: 17/30, pouze zareg.: 0/30, pouze zareg. s předností (mateřské obory): 0/30

Mateřské obory/plány

předmět má 13 mateřských oborů, zobrazit

Cíle předmětu

Kurs je zaměřen na získání základních znalostí v oblasti výpočetní chemie. Jeho orientace je výrazně aplikační. Student získá přehled o reprezentaci molekul v počítači a o tom, jaké údaje zadat počítačovým programům, aby výsledky modelování byly realistické. V závěru se studenti seznámí s některým uživatelsky příjemným programovým balíkem pro počítačové modelování molekul a molekulárních systémů.

Výstupy z učení

Student bude po absolvování předmětu schopen:
- vytvořit vhodné modely studovaných problémů;
- provést základní kvantově chemické a molekulárně mechanické výpočty;
- vypočítat interakční energie;
- nalézt tranzitní stav elementární reakce a určit její aktivační energii;
- popsat dynamiku malého molekulárního systému;

Osnova

• 1. Experiment versus molekulové modelování (úvod do molekulového modelování, validace a predikce, přehled experimentálních metod s jednomolekulárním rozlišením)
• 2. Kvantová mechanika (stručný úvod, Bornova-Oppenheimerova aproximace, koncept hyperploch potenciální energie, stručný přehled metod a programů)
• 3. Hyperplochy potenciální energie (význam, optimalizační metody, hledání lokálních a globálních minim a tranzitních stavů, výpočet termodynamických veličin)
• 4. Molekulová mechanika (silová pole, dalekodosahové interakce, modelování rozpouštědel, periodické okrajové podmínky, přehled silových polí)
• 5. Molekulová dynamika (vývoj systému v čase, pohybové rovnice, kontrola teploty a tlaku, vlastnosti systému, stručný přehled programů pro molekulovou dynamiku)
• 6. Speciální metody (Monte Carlo simulace, hrubozrné modely)

Literatura

• LEACH, Andrew R. Molecular modelling : principles and applications. 2nd ed. Harlow: Prentice Hall, 2001, xxiii, 744. ISBN 0582382106. info
• CRAMER, Christopher J. Essentials of computational chemistry : theories and models. 2nd ed. Chichester: John Wiley & Sons, 2004, xx, 596. ISBN 0470091819. info
• JENSEN, Frank. Introduction to computational chemistry. 2nd ed. Chichester: John Wiley & Sons, 2007, xx, 599. ISBN 9780470011874. info
• REMKO, M. Molekulové modelovanie. Princípy a aplikácie. Bratislava: Slovak Academic Press, 2000. info

Výukové metody

prednáška, diskuze

Metody hodnocení

Kurz je zakončen písemným testem, který je následován ústní zkouškou.

Navazující předměty

• C7800 Úvod do molekulového modelování - cvičení
• C8855 Pokročilé metody molekulového modelování

Informace učitele

Kurz se přednáší ve dvouhodinových blocích, které jsou prokládány cvičením (C7800 Počítačová chemie a molekulové modelování I - cvičení).

Další komentáře

Studijní materiály
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.

Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů

• C7800 Úvod do molekulového modelování - cvičení
  NOW(C7790)  
• C9926 Problémy molekulových simulací
  C7790  

• Statistika zápisu (nejnovější)
  
• Permalink: https://is.muni.cz/predmet/sci/podzim2024/C7790