PřF:C9551 Strukturní chemie II - Informace o předmětu
C9551 Strukturní chemie II
Přírodovědecká fakultajaro 2010
- Rozsah
- 2/0/0. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.
- Vyučující
- prof. RNDr. Radek Marek, Ph.D. (přednášející)
doc. Mgr. Marek Nečas, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Zdeněk Kříž, Ph.D. (přednášející)
doc. Mgr. Markéta Munzarová, Dr. rer. nat. (přednášející) - Garance
- prof. RNDr. Radek Marek, Ph.D.
Národní centrum pro výzkum biomolekul – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Radek Marek, Ph.D. - Předpoklady
- Strukturní chemie I (C9550)
- Omezení zápisu do předmětu
- Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
- Mateřské obory/plány
- Analytická chemie (program PřF, N-CH)
- Anorganická chemie (program PřF, N-CH)
- Biochemie (program PřF, B-BCH)
- Fyzikální chemie (program PřF, N-CH)
- Chemie pro víceoborové studium (program PřF, B-FY)
- Chemie pro víceoborové studium (program PřF, B-CH)
- Chemie pro víceoborové studium (program PřF, B-MA)
- Chemie (program PřF, B-CH)
- Chemie se zaměřením na vzdělávání (program PřF, B-BI)
- Chemie se zaměřením na vzdělávání (program PřF, B-FY)
- Chemie se zaměřením na vzdělávání (program PřF, B-CH)
- Chemie se zaměřením na vzdělávání (program PřF, B-MA)
- Chemoinformatika a bioinformatika (program PřF, B-BCH)
- Makromolekulární chemie (program PřF, N-CH)
- Materiálová chemie (program PřF, N-CH)
- Organická chemie (program PřF, N-CH)
- Strukturní chemie (program PřF, N-CH)
- Cíle předmětu
- Absolventi kurzu by měli být schopni porozumět a vysvětlit základy rentgenové difrakce a molekulového modelování - dvou duležitých metod strukturní chemie.
- Osnova
- 1. Periodické soustavy – pohled do krystalové struktury, síly určující tvorbu krystalů. 2. NMR spektroskopie pevného stavu, anizotropní interakce, tenzor chemického posunu, dipolární interakce, rotace pod magickým úhlem (MAS), křížová polarizace (CP). 3. Difrakční metody. Vnitřní struktura krystalů. Krystalová struktura, mřížka a základní buňka. Krystalové souřadnice, směry a roviny. Základní anorganické struktury. Struktury kovových, iontových a molekulárních krystalů. 4. Difrakce. Vlastnosti RTG záření a jeho zdroje. Interakce RTG záření s krystalem. Braggův zákon. Vztah mezi elektronovou strukturou a difrakčním obrazem. Rozptyl RTG záření na atomech. Atomový rozptylový faktor. Automatické difraktometry - monokrystalové a práškové. 5. Vnější a vnitřní symetrie krystalů. Prvky a operace symetrie. Prostorové grupy. 6. Fourierovy řady a jejich využití v krystalografii. Strukturní faktor. Fázový problém. Řešení a upřesňování struktur. Softwarové balíky pro zpracování krystalových struktur. 7. Aplikace. Krystalografie dnes - synchrotrony, stanovení struktur biopolymerů, stanovení struktur z práškové difrakce, studium nábojových hustot. Zpracování, interpretace a prezentace krystalografických dat (CIF, Mercury, DIAMOND). Krystalografické databáze (CSD, ICSD, PDB). 8. Molekulové modelování. Úvod, základní principy a metody molekulového modelování, používaný software. 9. Molekulová mechanika. Empirická silová pole a jejich vlastnosti, termy používané v empirických silových polích a popis interakcí, vývoj a testování parametrů silových polí. 10. Molekulová dynamika. Základní principy, parametry ovlivňující MD simulace, constraint molecular dynamics, analýzy dat získaných z MD simulací. 11. Modelování mezimolekulových interakcí. Solvatace molekuly a solvatační modely, jejich druhy a použití, molekulové dokování - základní principy. 12. Modelování krystalů. Molekulové klastry, periodicita. 13. Metody kvantové chemie a jejich aplikace na chemické problémy. Metoda Hartree-Fockova (HF) a její nadstavby (CI, MP). Metoda funkcionálu hustoty (DFT). Báze v ab initio výpočtech, dostupné balíky kvantově-chemických programů. Postup při aplikaci kvantové mechaniky na chemické problémy, vhodnost a výpočetní náročnost jednotlivých metod.
- Literatura
- VALVODA, Václav. Základy strukturní analýzy. 1. vyd. Praha: Karolinum, 1992, 489 s. ISBN 80-200-0280-4. info
- Fundamentals of crystallography. Edited by Carmelo Giacovazzo. 2nd ed. Oxford: Oxford University Press, 2002, xix, 825. ISBN 0198509588. info
- LEACH, Andrew R. Molecular modelling : principles and applications. 1st pub. Essex: Longman, 1996, xvi, 595. ISBN 0582239338. info
- Reviews in computational chemistry. Edited by Kenny B. Lipkowitz - Donald B. Boyd. New York: VCH Publishers, 1996, 414 s. ISBN 1-56081-915-4. info
- Výukové metody
- Přednášky
- Metody hodnocení
- Ústní zkouška
- Navazující předměty
- C5365 RTG difrakce a struktura krystalických látek
- C5366 RTG difrakce a struktura krystalických látek - cvičení
- C7790 Úvod do molekulového modelování
- C7800 Úvod do molekulového modelování - cvičení
- C7999 Advanced Methods of NMR Spectroscopy
- C8950 NMR - Strukturní analýza
- C8951 NMR spektroskopie pevného stavu - základní principy a aplikace v chemii.
- C9920 Úvod do kvantové chemie
- C9930 Metody kvantové chemie
- Informace učitele
- http://www.chemi.muni.cz/nmr/radek/C9951/index.html
- Další komentáře
- Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.
- Statistika zápisu (jaro 2010, nejnovější)
- Permalink: https://is.muni.cz/predmet/sci/jaro2010/C9551