Chemia kwantowa Kierunek studiów: Chemia
Kod programu: 03-S1CH12.2018

Nazwa modułu: Chemia kwantowa
Kod modułu: 0310-CH-S1-021
Kod programu: 03-S1CH12.2018
Semestr: semestr letni 2019/2020
Język wykładowy: polski
Forma zaliczenia: egzamin
Punkty ECTS: 3
Opis:
Moduł Chemia kwantowa ma za zadanie zapoznanie studentów z podstawami chemii kwantowej. W zakres przedmiotu wchodzą zatem następujące zagadnienia: przesłanki doświadczalne mechaniki kwantowej, jej aksjomatyczna konstrukcja, ścisłe rozwiązania równania Schroedingera (oscylator harmoniczny, rotator sztywny, atom wodoru, jony wodoropodobne), struktura atomów wieloelektronowych, zasady wyznaczania termów atomowych, postać równania Schroedingera dla atomów i cząsteczek wieloelektronowych, podstawowe sposoby rozwiązywania równania Schroedingera w ramach przybliżenia jednoelektronowego, podstawowe rodzaje wiązań (sigma, pi), struktura układów pi-elektronowych, najważniejsze metody obliczeniowe chemii kwantowej oraz zastosowanie chemii kwantowej do optymalizacji geometrii, określania właściwości fizykochemicznych i charakterystyki atomów oraz cząsteczek.
Wymagania wstępne:
Znajomość elementarnych pojęć matematyki wyższej (pochodnej, całki, prostych równań różniczkowych). Znajomość rachunku wektorowo-macierzowego.
Literatura podstawowa:
(brak informacji)
Efekt modułowy Kody efektów kierunkowych do których odnosi się efekt modułowy [stopień realizacji: skala 1-5]
Zna podstawowe prawa fizyki i mechaniki klasycznej sformułowane w języku matematyki wyższej. [0310-CH-S1-021_1]
 CH_W19 [4/5]
Umie wyjaśnić własności cząsteczek dwuatomowych na podstawie prostych modeli struktury elektronowej [0310-CH-S1-021_10]
 CH_U19 [3/5]
Stosuje pojęcie hybrydyzacji do wyjaśnienia struktury małych cząsteczek [0310-CH-S1-021_11]
 CH_U16 [3/5]
Umie wyjaśnić strukturę elektronową oraz naturę wiązań cząsteczek zawierających elektrony π [0310-CH-S1-021_12]
 CH_U16 [2/5]
Umie posłużyć się metodami obliczeniowymi chemii kwantowej do wyznaczania optymalnej geometrii i wybranych własności molekularnych [0310-CH-S1-021_13]
 CH_U17 [5/5]
Rozumie wpływ współczesnej nauki (m.in. mechaniki kwantowej) na poziom nowoczesnych technologii [0310-CH-S1-021_14]
 CH_K03 [2/5] CH_K08 [1/5]
Zna podstawowe prawa mechaniki kwantowej oraz pojęcia takie jak: funkcja falowa, operator kwantowomechaniczny, postulaty mechaniki kwantowej, spin. [0310-CH-S1-021_2]
 CH_W02 [5/5] CH_W12 [4/5]
Zna podstawowe metody obliczeniowe stosowane do rozwiązywania równania Schroedingera dla prostych modeli fizycznych [0310-CH-S1-021_3]
 CH_W20 [4/5]
Rozumie strukturę elektronową atomów w korelacji z położeniem w układzie okresowym pierwiastków [0310-CH-S1-021_4]
 CH_W06 [5/5]
Rozumie mechanizm tworzenia się wiązań chemicznych i zna podstawowe rodzaje wiązań [0310-CH-S1-021_5]
 CH_W05 [4/5]
Zna i potrafi wyjaśnić budowę elektronową małych cząsteczek z wykorzystaniem pojęcia hybrydyzacji [0310-CH-S1-021_6]
 CH_W04 [4/5]
Zna najważniejsze metody obliczeniowe chemii kwantowej [0310-CH-S1-021_7]
 CH_W20 [3/5]
Umie wyznaczyć poziomy energetyczne w prostych układach kwantowych (oscylator harmoniczny, rotator sztywny, atom wodoru, jony wodoropodobne) [0310-CH-S1-021_8]
 CH_U18 [5/5]
Umie wyznaczyć poziomy energetyczne atomów (termy atomowe) [0310-CH-S1-021_9]
 CH_U16 [3/5]
Typ Opis Kody efektów modułowych do których odnosi się sposób weryfikacji
egzamin [0310-CH-S1-021_w_1]
Egzamin (pisemny lub ustny do wyboru przez studentów na pierwszym wykładzie) weryfikujący wiedzę w oparciu o treści wykładów i ćwiczeń oraz wskazaną w sylabusie literaturę
 0310-CH-S1-021_1 0310-CH-S1-021_10 0310-CH-S1-021_11 0310-CH-S1-021_12 0310-CH-S1-021_13 0310-CH-S1-021_14 0310-CH-S1-021_2 0310-CH-S1-021_3 0310-CH-S1-021_4 0310-CH-S1-021_5 0310-CH-S1-021_6 0310-CH-S1-021_7 0310-CH-S1-021_8 0310-CH-S1-021_9
kolokwium [0310-CH-S1-021_w_2]
Sprawdzian pisemny weryfikujący wiedzę oraz umiejętności w rozwiązywaniu zadań i problemów z zakresu chemii kwantowej
 0310-CH-S1-021_10 0310-CH-S1-021_11 0310-CH-S1-021_12 0310-CH-S1-021_6 0310-CH-S1-021_7 0310-CH-S1-021_8 0310-CH-S1-021_9
Rodzaj prowadzonych zajęć Praca własna studenta Sposoby weryfikacji
Typ Opis (z uwzględnieniem metod dydaktycznych) Liczba godzin Opis Liczba godzin
wykład [0310-CH-S1-021_fs_1]
Wykład omawiający podstawowe zagadnienia chemii kwantowej z użyciem środków audiowizualnych
 15
Praca ze wskazaną literaturą przedmiotu obejmująca samodzielne przyswojenie wiedzy odnośnie wskazanych zagadnień na wykładzie
 10 egzamin [0310-CH-S1-021_w_1]
laboratorium [0310-CH-S1-021_fs_2]
Ćwiczenia laboratoryjne obejmujące obliczenia kwantowochemiczne
 30
Przygotowanie teoretyczne do zajęć z tematów poruszanych na wykładzie. Rozwiązywanie zagadnień podanych przez prowadzącego. Wykonanie prostych obliczeń kwantowochemicznych .
 50 kolokwium [0310-CH-S1-021_w_2]
Załączniki
Opis modułu (PDF)
Informacje o sylabusach mogą ulec zmianie w trakcie trwania studiów.
Sylabusy (USOSweb)
Semestr Moduł Język wykładowy
(brak danych)