Strategie computazionali in Chimica

Durata: 28 ore

Periodo didattico: secondo semestre

Programma

Settore disciplinare: CHIM/02

Unico modulo (Prof. Alberto Gambi).

 

Le basi teoriche della struttura elettronica della materia. L'equazione di Schrodinger.

L'Hamiltoniano molecolare. L'approssimazione di Born-Oppenheimer. La teoria di Hartree-Fock.  L'orbitale molecolare. I basis set. Metodi di correlazione elettronica. La teoria della densità del funzionale (DFT).

Tecniche di calcolo. Modelli computazionali e modelli chimici. Calcolo dell'energia.

Gli orbitali molecolari e l'energia degli orbitali. Ottimizzazione della geometria molecolare. Calcolo delle frequenze di vibrazione. Termochimica. Predizione delle proprietà NMR (Nuclear Magnetic Resonance) di una molecola.

Lo studio delle reazioni chimiche. Interpretazione della densità elettronica. Calcolo dell'entalpia di reazione. Lo studio della superficie di energia potenziale. Sistemi molecolari in soluzione.

 

English version

The Theoretical Background. The Schrodinger Equation. The Molecular Hamiltonian. The Born-Oppenheimer Approximation. Hartree-Fock Theory. Molecular Orbitals. Basis Sets. Electron Correlation Methods. Density Functional Theory.

Techniques. Computational Models and Model Chemistry. Single Point Energy Calculations. Molecular Orbitals and Orbital Energies. Geometry Optimizations. Frequency Calculations. Thermochemistry. Predicting Molecular NMR Properties.

Studying Chemical Reactions and Reactivity. Interpreting the Electron Density. Computing Enthalpies of Reaction. Studying Potential Energy Surfaces. Modeling Systems in Solution.

 


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