Quantenmechanische Beschreibung von Atomen und chemischer Bindung
| Quantenmechanische Beschreibung von Atomen und chemischer Bindung | |||||||||||
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| Organisationseinheit Freie Universität Berlin/Biologie, Chemie, Pharmazie |
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Bereich
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| Zugangsvoraussetzungen Keine |
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| Qualifikationsziele Die Studentinnen und Studenten haben ein grundlegendes Verständnis der Quantenmechanik und ihrer Anwendung auf einfache, chemisch relevante Beispiele. Sie können die Elektronenstruktur von Atomen und kleinen Molekülen mit mathematischen Werkzeugen beschreiben und kennen Atommodelle und die quantenmechanischen Grundlagen spektroskopischer Messungen. Sie kennen die quantentheoretischen Zusammenhänge von Orbitalen und chemischer Bindung. Sie können eigenständig und in Gruppen einfache Fragestellungen zur Quantennatur chemischer Modellsysteme analytisch und mit ausgewählten numerischen Methoden bearbeiten, diese didaktisch aufbereiten und Gender- und Diversity-spezifisch präsentieren. |
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| Inhalte Einführung in die Quantennatur der Materie und Energie, Grundlagen der Quantentheorie, quantenmechanische Lösungen der zeitunabhängigen Schrödinger-Gleichung für chemisch relevante Modellsysteme, Quantentheorie des Bahndrehimpulses und des Spins. Quantenmechanik des Wasserstoffatoms, Mehrelektronenatome, Spin- Bahn-Kopplung, Theorie der Chemischen Bindung, elementare Quantentheorie einfacher Moleküle. Analytische und numerische Lösungsansätze für einfache quantenmechanische Probleme. |
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| Lehr- und Lernformen | Aktive Teilnahme | ||||||||||
| Vorlesung 4 SWS Teilnahme empfohlen |
Bearbeitung von Übungsaufgaben, Diskussionsbeiträge Erarbeitung eines quantentheoretischen Themas mit numerischen Methoden und dessen Präsentation |
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| Übungen 2 SWS Teilnahme empfohlen |
Bearbeitung von Übungsaufgaben, Diskussionsbeiträge Erarbeitung eines quantentheoretischen Themas mit numerischen Methoden und dessen Präsentation |
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Aufwand
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| Modulprüfung Klausur (180 Minuten), die auch in Form einer elektronischen Prüfungsten) oder Hausarbeit (ca. 15 Seiten); |
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| Differenzierte Bewertung nicht differenzierte Bewertung |
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| Modulsprache Deutsch |
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| Arbeitsaufwand (Stunden) 300 |
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| Leistungspunkte (LP) 10 |
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| Dauer des Moduls Ein Semester |
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| Häufigkeit des Angebots Jedes Semester |
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| Verwendbarkeit Masterstudiengang Computational Sciences |
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