Interessante Lernprogramme zum Thema Theoretische Chemie finden Sie auf der Homepage von Prof. Dr. Hanspeter Huber:
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Vorlesungen
Einführung in die Theoretische Chemie (WS 11/12) |
Modul 13-111-0631-N
Die Vorlesung richtet sich an die Studierenden des Bachelorstudienganges des 3. Fachsemesters.
Unten finden sie die Übungsblätter zur aktuellen Vorlesung.
| Vorlesung: | ||
| Montags | 10:00 - 10:45 Uhr | Exp. HS |
| Mittwochs | 12:00 - 13:30 Uhr | kl. HS |
| Tutorium: |
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| Freitags | 8:15 - 9:45 Uhr | |
| Gruppe 1 | R 014 | |
| Gruppe 2 | R 101 | |
| Gruppe 3 | R 102 | |
| Gruppe 4 | R 102 (Di 17:00-18:30) | |
Gruppeneinteilung
Die Einteilung der Gruppen finden Sie hier .
Kap. |
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1. |
Der Beginn der Quantenmechanik » McQuarrie Kap. 1 » Reinhold Kap. 1 |
- Feynman, Lectures on physics - Brdička, Grundlagen der physikalischen Chemie, - Longair, Theoretical Concepts in Physics - Atkins, Molecular Quantum Mechanics - Gerthsen, Physik |
2. |
Klassische Wellengleichungen und Schrödingergleichung » McQuarrie Kap. 2 & 3 |
- Zachmann, Mathematik für Chemiker |
3. |
Postulate und Prinzipien der Quantenmechanik » McQuarrie Kap. 4 |
- Messiah, Quantenmechanik |
4. |
Harmonischer Oszillator und starrer Rotator » McQuarrie Kap. 5 » Wedler: Lehrbuch der Phys. Chemie |
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5. |
Das Wasserstoffatom » McQuarrie Kap. 5 |
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6. |
Näherungsmethoden, Vielelektronensysteme und Computerchemie
» Reinhold |
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7. |
Chemische Bindung » McQuarrie Kap. 9 |
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8. |
Molekülsymmetrie |
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Physical Chemistry (McQuarrie) |
Literatur zur Nachbearbeitung der Vorlesung |
Donald A. McQuarrie und John D. Simon
University Science Books, Sausalito, California 1997
Quantentheorie der Moleküle: Eine Einführung
Joachim Reinhold
Vieweg+Teubner; 3. Auflage (2006)
Group Theory and Chemistry
David M. Bishop
Dover Pubn Inc (1993)
The Feynman Lectures on Physics
Richard Phillips Feynman
Addison Wesley Longman (June 1970)
Grundlagen der physikalischen Chemie
Rudolf Brdička
Wiley-VCH; 15. Auflage (1990)
Theoretical Concepts in Physics: An Alternative View of Theoretical Reasoning in Physics
Malcolm S. Longair
Cambridge University Press; 2 edition (December 22, 2003)
Molecular Quantum Mechanics
P. W. Atkins, R. S. Friedman
Oxford University Press; 3 edition (October 7, 1999)
Gerthsen Physik
Christian Gerthsen, Dieter Meschede
Springer Berlin (2002)
Mathematik für Chemiker
H. Zachmann
Wiley-VCH; Auflage: 5 (26. Mai 1994)
Quantenmechanik, Bd.1 & Bd.2
Quantum Mechanics: Vol 1
Albert Messiah
Bd.1: Gruyter; Auflage: 2. A. (1. Januar 1991)
Bd.2: Gruyter; Auflage: 3., verb. A. (1. Oktober 1990)
Engl. Gesamtausgabe: Dover Pubn Inc (Januar 2000)
Übungsblätter |
| Übungsblatt 1 |
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| Übungsblatt 2 | Die Seminare werden am 15.11 und am 18.11 gehalten. |
| Übungsblatt 3 | Die Seminare werden am 22.11 und am 25.11 gehalten. |
| Übungsblatt 4 | Die Seminare werden am 06.12 und am 09.12 gehalten. Bitte die Ergänzungen für das Übungsblatt 4 beachten: Anmerkungen zum Übungsblatt 4 |
| Übungsblatt 5 | Die Seminare werden am 16.12 und am 20.12 gehalten. |
| Übungsblatt 6 | Die Seminare werden am 06.01 und am 10.01 gehalten. |
| Übungsblatt 7 | Die Seminare werden am 20.01 und am 24.01 gehalten. |
| Ergänzung | Postulate der QM - Observablen und dazugehörige Operatoren |
| Ergänzung | Matrizen |
Klausur / Ergebnisse |
Die Klausur findet am
Mittwoch den 1.2.2012
um 12:00 Uhr im kleinen Hörsaal und in Raum 014 statt.
Die Nachklausur findet am
Montag den 26.3.2012
um 10:00 Uhr im kleinen Hörsaal statt.
Mitzubringen sind: Kugelschreiber o.ä., Bleistift, Geodreieck/Lineal, Studienausweis.
Nicht erlaubt sind: Taschenrechner, Aufzeichnungen.
| Ergebnis der Klausur vom 01.02.2012 | Die Klausureinsicht findet am 16.02.2012 zwischen 10 Uhr und 14 Uhr und am 29.02.2012 zwischen 12 Uhr und 16 Uhr in den Räumen der theoretischen Chemie statt. |
Praktikum Theoretische Chemie (WS 10/11) |
Modul 13-121-0631
| 10 SWS | nach Vereinbarung |
Das Praktikum richtet sich an Studierende des Masterstudienganges des 3. Fachsemesters.
Moderne Methoden der Theoretischen Chemie (SoSe 2011) |
Modul 13-121-0621
Die Vorlesung richtet sich an die Studierenden des Masterstudienganges des 2. Fachsemesters.
Unten finden sie die Übungsblätter zur aktuellen Vorlesung.
Die Vorlesung endet mit einem mündlichen Abschlusskolloquium.
| Vorlesung: | |||
| Dienstag | 15:00 - 18:00 Uhr | R 115 | Alle Studierenden die an der Vorlesung teilnehmen möchten werden gebeten sich bei Prof. Kirchner per Email zu melden um den Vorlesungsbeginn abzustimmen.
BKirchner [at] Uni-Leipzig [dot] de |
| Mittwoch | 16.30 - 18.00 Uhr | R 115 | |
| Tutorium: | |||
| Termine werden noch bekanntgegeben. | |||
| Kap. | |
| 1. | Einführung |
| 1.1 | Molekulardynamik Simulationen |
| 1.2 | Einteilung |
| 1.3 | Historisches |
| 2. | Grundlagen: Monoatomare Systeme |
| 2.1 | Molekulardynamik Simulationen (MD) |
| 2.1.1 | Newtonsche Dynamik |
| 2.1.2 | Diskretisierung der Zeit und Integrationsalgorithmen |
| 2.1.3 | Eigenschaften |
| 2.1.4 | Temperatur und Druck in der MD |
| 2.1.5 | Initialisierung |
| 2.1.6 | Gleichgewichtssuche |
| 2.1.7 | Kraftberechnung, Periodische Randbedingungen und andere technische Tricks |
| 2.2 | Monte Carlo Simulationen |
| 2.2.1 | Berechnung von Integralen mittels Zufallszahlen |
| 2.2.2 | Probleme “Importance Sampling” |
| 2.2.3 | Der Metropolis-Algorithmus |
| 2.3 | Berechnung von weiteren Eigenschaften |
| 2.3.1 | Reduzierte Konfigurations-Verteilungsfunktion |
| 2.3.2 | Reduzierte Verteilungsfunktion |
| 2.3.3 | Zeitkorrelationsfunktionen |
| 2.3.4 | Geschwindigkeitskorrelationsfunktionen und Diffusion |
| Zusammenfassung: FortgeschritteneMethoden 35 | |
| 3. | Molekulare Systeme |
| 3.1 | Potentiale und Kraftfelder |
| 3.2 | Polarisierbare Kraftfelder |
| 3.3 | Intramolekulare Kräfte |
| 3.4 | Methoden der Zwangsbedingung |
| 3.5 | Langreichweitige Kräfte |
| 4. | Thermodynamische Zustandskontrolle |
| 4.1 | Konstante Temperatur |
| 4.1.1 | Berendsen Thermostat |
| 4.1.2 | Nose–Hoover Thermostate |
| 5. | Freie Energieberechnungen |
| 5.1 | Thermodynamische Integration |
| 5.1.1 | Kopplungsparameter |
| 5.1.2 | Teilchenabstand als therrmodynamische Integrationsvariable |
| 5.2 | Boltzmannfaktor sampling |
| 5.3 | Umbrella sampling |
| 6. | Car–Parrinello Simulationen |
| 6.1 | First-principles simulations |
| 6.1.1 | Born–Oppenheimer Molekulardynamik Simulation |
| 6.1.2 | Car–Parrinello Molekulardynamik Simulation |
| 6.2 | Ebene Wellen und Pseudopotentiale |
| 6.3 | Implementierung |
| 7. | Entropie-Berechnung |
| 7.1 | Rückblick: Statische Entropieberechnung |
| 7.2 | Entropieberechnung mittels Simulationen |
Folien |
Folien Molekulardynamik
Folien Ergodizität
Folien Thermostate und Barostate
Literatur zur Nachbearbeitung der Vorlesung |
Quantum Chemistry
Ira N. Levine
Prentice Hall; 5th Ed.
Modern Quantum Chemistry: Introduction to Advanced Electronic Structure Theory
Attila Szabo, Neil S. Ostlund
Dover Pubn Inc (1996)
Quantentheorie der Moleküle: Eine Einführung
Joachim Reinhold
Vieweg+Teubner; 3. Auflage (2006)
Density-Functional Theory of Atoms and Molecules
R. G. Parr, W. Yang
Oxford University Press, New York, 1989
Computer Simulation of Liquids
M. P. Allen, D. J. Tildesley
Oxford University Press (1989)
Understanding Molecular Simulation: From Algorithms to Applications
Daan Frenkel, Berend J. Smit
Academic Press
Vertiefende Theoretische Chemie (SoSe 2011) |
Modul 13-111-06661
| Vorlesung: | ||
| Donnerstag | 13:15 - 14:45 Uhr | kl. HS |
| Praktische Übung: | ||
| Gruppe 1: Mo. 13.00 - 17.00 Uhr Gruppe 2: Di. 13.00 - 17.00 Uhr Gruppe 3: Mi. 13.00 - 17.00 Uhr Gruppe 4: Do. 08.00 - 12.00 Uhr |
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| Seminar: | ||
| Freitags 10.00 - 12.00 Uhr im kleinen Hörsaal. | ||
Die Vorlesung richtet sich an Studierende des Bachelorstudienganges des 6. Fachsemesters.
| Zeitabhängige Schrödingergleichung |
| Variationsprinzip |
| elektronische Problem |
| Atomare Einheiten |
| Born-Oppenheimer Näherung |
| Adiabatische Näherung |
| Nicht-adiabatische Kopplung |
| Kernschrödinger-Gleichung |
| Vielteilchen-Wellenfunktion |
| Hartree-Produkt |
| Pauli Prinzip |
| Slater Determinante |
| Hartree-Fock Näherung |
| Coulomb- und Austausch-Operator |
| Hartree-Fock Gleichung |
| SCF |
| Post-Hartree-Fock |
| Geometrie-Optimierung |
| Basissätze |
| Computerchemie |
Folien |
Folien Quantum-Cluster-Equilibrium Theorie
Übungsblätter |
Übungsblatt 1
Übungsblatt 2
Übungsblatt 3
Übungsblatt 4
Übungsblatt 5
Übungsblatt 6
Literatur zur Nachbearbeitung der Vorlesung |
Quantentheorie der Moleküle: Eine Einführung
Joachim Reinhold
Vieweg+Teubner; 3. Auflage (2006)
Introduction to Computational Chemistry
Frank Jensen
Wiley & Sons 2nd ed. 2007
A Chemist's Guide to Density Functional Theory
W. Koch und M. C. Holthausen
Wiley-VCH, Weinheim 2001