C8380 Quantum Chemistry II

Faculty of Science
Spring 2004
Extent and Intensity
2/0/0. 2 credit(s) (fasci plus compl plus > 4). Recommended Type of Completion: zk (examination). Other types of completion: k (colloquium).
Teacher(s)
doc. RNDr. Pavel Janderka, CSc. (lecturer)
Guaranteed by
doc. RNDr. Pavel Janderka, CSc.
Chemistry Section – Faculty of Science
Prerequisites (in Czech)
Pro úspěšné absolvování předmětu, jsou předpokládány znalosti v rozsahu základní přednášky C4060 Kvantová chemie I.
Course Enrolment Limitations
The course is also offered to the students of the fields other than those the course is directly associated with.
fields of study / plans the course is directly associated with
Course objectives
This lecture is an advanced lecture for undergraduate students of physical chemistry. Lecture introduces to a more advanced methods of modern molecular quantum mechanics based on theory of molecular orbitals. The key words of lecture are following: HMO, Hartree-Fock equations, all-valence electron methods, method of configuration interaction, advanced semiemperical methods of MO, ab-initio calculations, molecular modelling and FF calculations. The practical calculation are included.
Syllabus
  • 1. The principal features of Hueckel method of molecular orbitals - HMO. Overview of advanced methods of MO.

    2. Method of self-consistent field -SCF, SCF orbitals and equations. Hartree equations. Hartree-Fock equations, Roothan equations.

    3. Repulsion integrals, neglet of differential overlap. Popl method of MO. Configuration interaction, LCI and SCFLCI methods.

    4. All-valence methods. Extended Hueckel theory - EHT. Slater's orbitals. Mulliken population analysis.

    5. CNDO methods.

    6. Advanced semi-empirical methods, INDO, MINDO, MNDO, AM1, PM3.

    7. Non-empirical methods (ab initio).

    8. Perturbation theory.

    9. Quantum chemical study of chemical reactivity. Reactivity indexes, energy of localization.

    10. Dipole moment in QM.

    11. Intermolecular interactions. Correlation energy.

    12. Non-empirical and semi-empirical methods of calculation of intermolecular interactions.

    13. Density functional theory (DFT), Khon-Shamm equations.

    14. Methods based on molecular mechanics.

Literature
  • ATKINS, Peter William and R. S. FRIEDMAN. Molecular quantum mechanics [Atkins, 1997]. 3rd ed. Oxford: Oxford University Press, 1997, xvii, 545. ISBN 0-19-855947-X. info
  • POLÁK, Rudolf and Rudolf ZAHRADNÍK. Kvantová chemie : základy teorie a aplikace. 1. vyd. Praha: Státní nakladatelství technické literatury, 1985, 466 s. URL info
  • ATKINS, P. W. Quanta : a handbook of concepts. 2nd ed. Oxford: Oxford University Press, 1991, 434 s. ISBN 0198555725. info
  • LEACH, Andrew R. Molecular modelling : principles and applications. 1st pub. Essex: Longman, 1996, xvi, 595. ISBN 0582239338. info
  • ČÁRSKY, Petr, Jiří PANCÍŘ and Rudolf ZAHRADNÍK. Molekulové orbitaly v chemii. 1. vyd. Praha: Academia, 1974, 140 s. info
  • HOBZA, Pavel and Rudolf ZAHRADNÍK. Slabé mezimolekulové interakce v chemii a biologii. Vyd. 2. Praha: Academia, 1980, 154 s. info
  • HOBZA, Pavel and Rudolf ZAHRADNÍK. Slabé mezimolekulové interakce v chemii a biologii. Vyd. 2. Praha: Academia, 1980, 131 s. info
Assessment methods (in Czech)
Výuka je organizována ve čtrnácti dvouhodinových blocích. Jejich obsah odpovídá členění sylabu. Přednáška je doprovázena jednohodinovým praktickým cvičením (C8390), v němž studenti provádějí s použitím výpočetní techniky pod operačním systémem MS DOS, MS Windows 95/98/2000, Unix (SGI), praktické příklady z oblasti modelování molekul, MM a QM. Je využíván software ovládaný v řádkovém režimu tak i graficky orientovaný software, zejména Hyperchem, Winmopac a Spartan. Výsledky výpočtů jsou zpracovávány formou protokolů, jejichž zpracování a odevzdání je součástí kontrolní procedury.

Zkouška je ústní, formou rozpravy. V rozpravě je jedna část věnována kontrole vědomostí v rozsahu sylabu a v druhé části jsou diskutovány výsledky praktických cvičení deklarované v protokolech.

Přednáška navazuje na předmět C4060 Kvantová chemie I. Obsahově odpovídá příslušným okruhům Požadavků ke státní závěrečné zkoušce z Fyzikální chemie v magisterském studijním programu Chemie, studijního oboru Fyzikální chemie.
Language of instruction
Czech
Further Comments
The course is taught annually.
The course is taught: every week.
The course is also listed under the following terms Spring 2008 - for the purpose of the accreditation, Spring 2000, Spring 2001, Spring 2002, Spring 2003, Spring 2005, Spring 2006, Spring 2007, Spring 2008.
  • Enrolment Statistics (Spring 2004, recent)
  • Permalink: https://is.muni.cz/course/sci/spring2004/C8380