| Modulname |
Theorie der chemischen Bindung |
| Gebiet |
Gebiet 4
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| Profil |
Profil Freie Studien
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| CPs |
5 CP |
| Campus |
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| Voraussetzungen |
1. Mathematik für Chemiker (oder äquivalente Vorlesung aus dem Kanon der Mathematik oder Physik) und 2. Allgemeine Chemie oder höhere Vorlesung aus dem Kanon der Chemie/Biochemie. Studierende des 1-Fach-Bachelorstudiengangs Chemie können an diesem Modul nicht für den Optionalbereich teilnehmen. |
| Besonderheiten |
Termin der ersten Sitzung: In der 1. Vorlesungswoche Anmeldung: Losverfahren per CampusOffice TN-Plätze: max. 15 für den Optionalbereich Dozierende und Kontaktdaten: Dr. Jörg Behler (Joerg.Behler@theochem.rub.de), Prof. Dr. Christof Hättig, (Christof.Haettig@rub.de), Prof. Dr. Dominik Marx, (Dominik.Marx@theochem.rub.de) |
| Blockseminar |
Nein |
| Vorkenntnisse |
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| Veranstaltungszeit |
Donnerstag 11:00 - 13:00, Montag 11:00 - 12:00, Freitag 13:00 - 14:00 |
| Dozenten |
Christof Hättig |
| Arbeitsaufwand |
Neben dem regelmäßigen Besuch der Vorlesung und der aktiven Beteiligung an den Übungen ist für den Studienerfolg in dieser Lehrveranstaltung eine Vorbereitung auf Vorlesungsstunden und eine intensive Nachbereitung derselben vorgesehen. Einschließlich der Vorbereitung auf die Abschlussprüfung ergibt sich ein Gesamtaufwand von etwa 150 Arbeitsstunden. Zusammensetzung der Endnote: Klausur als schriftliche Modulabschlussprüfung, 100% |
| Literatur |
Literaturempfehlungen werden in der Vorlesung besprochen. |
| Modulteil |
[180370] Theorie der chemischen Bindung - WS 24/25, [180371] Übungen zur Vorlesung "Theorie der chemischen Bindung" - WS 24/25 |
| Modultyp |
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| Modulanbieter |
Fakultät für Chemie und Biochemie |
| Inhalt |
Teil 1: Theorie der chemischen Bindung (Vorlesung), WS 2020/21 Teil 2: Theorie der chemischen Bindung (Übung), WS 2020/21 Die genauen Termine entnehmen Sie bitte dem Punkt Veranstaltungen, siehe LV-Nr. 180370 Die Studierenden erwerben Kenntnisse in der quantenchemischen Beschreibung der chemischen Bindung, der MO-Theorie und der klassischen Molekulardynamik. Die Inhalte des Moduls sind im Einzelnen: Quantenmechanische Grundlagen: Welle-Teilchen-Dualismus, Wellenfunktionen, Operatoren, Unschärferelation, Schrödingergleichung, Erwartungswerte, Eigenwerte. Einteilchensysteme: Teilchen im Kasten, Tunneleffekt, harmonischer Oszillator, H-Atom, Atomorbitale, Knotenregel, Quantenzahlen. Allgemeine Konzepte bei der theoretischen Beschreibung von Molekülen: Born-Oppenheimer-Näherung, Potentialflächen, Charakterisierung stationärer Punkte (Gleichgewichstrukturen, Übergangszustände, Isomere, Konformere), Schwingungsspektren, Kraftfelder, Molekulardynamik. Zweiatomige Moleküle: LCAO-Ansatz für H2+ und H2, Molekülorbitale für homo- und heteronukleare zweiatomige Moleküle, MO-Diagramme. Mehrelektronensysteme: Pauliprinzip, Spin, Aufbauprinzip, Elektronenkonfiguration, Notation für MOs und elektronische Zustände. Mehratomige Moleküle: Hybridisierung, Lokalisierung von Bindungen, Mehrzentrenbindungen, Walsh-Diagramme, Hückel-Theorie. |
| Lernziele |
Die Studierenden erwerben eine realistische Vorstellung von chemischen Bindungen. Diese Grundkenntnisse sind zudem Voraussetzung, Kenntnisse in Theoretischer Chemie zu vertiefen, mit der Zielsetzung einer beruflichen Tätigkeit im fächerübergreifenden Bereich von Chemie, Physik und Mathematik, und zwar überall dort, wo Berechnungen von Moleküleigenschaften und insbesondere Struktur-Wirkungsbeziehungen eine Rolle spielen. Die Erfahrungen aus der Lehrveranstaltung helfen, die Aussagekraft theoretischer Berechnungen einzuschätzen. |
