1. komponenta

Vrsta nastave	Ukupno
Predavanja	30
Seminar	15

* Opterećenje je izraženo u školskim satima (1 školski sat = 45 minuta)

U kolegiju studenti će se upoznati s temeljnim konceptima molekularnog modeliranja te osposobiti za rad u osnovnim programima za molekulsko-mehaničko i kvantno-mehaničko modeliranje kemijskih sustava.

NASTAVNI SADRŽAJ:
Podjela metoda molekularnog modeliranja i upoznavanje s osnovnim konceptima (definiranje kemijskog sustava, početni uvjeti, dinamičke jednadžbe).
Ploha potencijalne energije.
Osnovne optimizacijske metode.
Molekulska mehanika (metode polja sila).
Kvantno-mehaničke metode. Born-Oppenheimerova aproksimacija. Slaterova determinanta.
Hartree-Fockova (HF) metoda.
Osnovni skupovi.
Semiempirijske metode.
Višedeterminantne metode za opis elektronske korelacije.
Elektronska gustoća.
Teorija funkcionala gustoće (DFT metode).
Osnove analize valne funkcije.
Modeliranje utjecaja otapala.
Metode konformacijske analize.
Metode računalne simulacije (stohastičke metode, molekulska dinamika).

Seminari: praktično izvođenje problemskih zadataka iz područja računalne kemije u molekulsko-mehaničkim i kvantno-mehaničkim programima.

ISHODI UČENJA:
Povezati postojeća teorijska i eksperimentalna znanja o kemijskoj strukturi i reaktivnosti s osnovnim konceptima računalne kemije.
Razumjeti i objasniti razlike (prednosti/nedostatke) između molekulsko-mehaničkih i kvantno-mehaničkih metoda.
Razumjeti utjecaj uvedenih aproksimacija (Born-Oppenheimerova aproksimacija, Hartree-Fockova metoda, osnovni skupovi, Slaterova determinanta) na valnu funkciju i energiju sustava.
Navesti i objasniti optimizacijske metode i metode konformacijske analize.
Navesti i objasniti temeljne korake računalne simulacije.
Naučiti raditi u osnovnim računalnim programima za modeliranje kemijskih sustava.
Naučiti interpretirati numeričke podatke dobivene računalnim programima.
Samostalno dizajnirati računalni eksperiment.

1. Introduction to Computational Chemistry, F. Jensen, Wiley, 2017.
2. Essentials of Computational Chemistry: Theories and Models, C. J. Cramer, Wiley, 2004.
3. Molecular Modelling, Principles and Applications, A. R. Leach, Pearson, 2001.

Upis predmeta :
Položen : Matematika 2
Položen : Praktikum fizike
Položen : Praktikum opće kemije 2
Položen : Računalni praktikum 2
Odslušan : Fizikalna kemija 2
Odslušan : Matematičke metode u kemiji 2
Odslušan : Organska kemija 2

Polaganje predmeta :
Položen : Fizikalna kemija 1
Položen : Matematičke metode u kemiji 2
Položen : Organska kemija 1

Obavezni predmet - Redovni Studij - Kemija