Chemia obliczeniowa

obowiązkowe

Znajomość podstaw chemii teoretycznej, takich jak

- równanie Schrödingera oraz jego dokładne rozwiązania dla prostych układów

- przybliżone metody rozwiązywania równania Schrödingera, takie jak rachunek zaburzeń i metoda wariacyjna

- Teoria orbitali molekularnych

w sali

Kurs chemii obliczeniowej obejmuje podstawy teoretyczne chemii kwantowej i mechaniki molekularnej, metody obliczeniowe, symulacje molekularne (MD i Monte Carlo), zastosowanie oprogramowania do modelowania, analizę danych oraz praktyczne zastosowania w projektowaniu leków i badaniu materiałów. Kurs zawieraj zarówno wykłady teoretyczne, jak i laboratoria komputerowe.

Program obejmuje szeroki zakres tematów teoretycznych i praktycznych, mających na celu przygotowanie studentów do rozwiązywania złożonych problemów chemicznych przy użyciu metod obliczeniowych. Na początek, studenci zapoznają się z podstawami teoretycznymi chemii kwantowej, w tym z równaniem Schrödingera, teorią funkcjonału gęstości (DFT) oraz metodami Hartree-Focka. Następnie kurs obejmuje mechanikę molekularną, wprowadzając pojęcia takie jak potencjały siłowe i modelowanie układów wieloatomowych. Kluczowym elementem programu są symulacje molekularne, obejmujące zarówno dynamikę molekularną (MD), jak i metody Monte Carlo, które pozwalają na badanie dynamicznych właściwości układów chemicznych i ich termodynamiki. Studenci uczą się także korzystania z zaawansowanego oprogramowania do modelowania chemicznego, takiego jak Gaussian/GaussView, AutoDock VINA, czy NAMD/GROMACS, i zdobywają umiejętności analizy i wizualizacji danych. Kursy laboratoryjne zapewniają praktyczne doświadczenie w przeprowadzaniu obliczeń chemicznych, interpretacji wyników oraz rozwiązywaniu rzeczywistych problemów chemicznych. Zastosowania omawiane w trakcie kursu obejmują projektowanie leków, badanie właściwości nowych materiałów, analizę mechanizmów reakcji chemicznych oraz modelowanie procesów biologicznych. Program kładzie również nacisk na rozwijanie umiejętności krytycznego myślenia, analizę wyników oraz komunikację naukową, przygotowując studentów do pracy w interdyscyplinarnych zespołach badawczych.

Wykład - sprawdzian pisemny.

Laboratorium - zaliczenie projektu obliczeniowego.