Teaching Winter 2024/2025

Eine Einführung in die chemische Bindung und Vielelektronentheorie, u. a.:

1. Vielelektronenatome
2. Grundlagen zur chemischen Bindung
3. Das H2+-Ion, H2 und zweiatomige Moleküle
4. Die Hückel-Methode
5. Ausblick auf die Quantenchemie

(V)   Fr      10.15 – 11.45 Uhr     Hörsaal F.1.01

(S)   Mo    10.15  –11.45 Uhr     Raum F.0.15  
 

Die Lehrveranstaltung ist das zweite Teilmodul des Pflichtmoduls A8 "Theoretische Chemie" im Bachelor-Studiengang Chemie.
Interessierte angrenzender Fächer (z. B. Chemie LA, Physik, Biochemie, Computational Science) sind herzlich willkommen.

Mathematische Grundkenntnisse, die für die Chemie und chemie-nahe Fächer als Basis für einfache Anwendungen erforderlich sind, u. a.:

1. Zahlen, Folgen und Reihen
2. Differentialrechnung
3. Taylor- und Fourierreihen
4. Integralrechnung
5. Differentialgleichungen
6. Integraltransformation
7. Vektoren, Matrizen und Determinanten
8. Lineare Gleichungssysteme und Matrix-Eigenwertproblem

(V)    Mi     12.15 – 13.45 Uhr       Haus 27, Hörsaal 1.01
          Do    10.15 – 11.45 Uhr       Haus 27, Hörsaal 1.01

(Ü)    Mo    16.15 – 17.45 Uhr      Raum B.1.01

Beginn

(V)   16.10.2024

(Ü)   21.10.2024

Eine Klausur am Ende des WiSe 2024/2025

siehe Aushang

Wiederholungsklausur im Sept. 2025, siehe Aushang

6    (neue Studienordnung)
9    (alte Studienordnung)

Es handelt sich um ein Pflichtmodul für Bachelor-Studierende der Chemie.
Interessierte aus angrenzenden Fächern (z. B. Biochemie, Biologie) sind willkommen. 

Einfache Computeranwendungen in der Chemie:

1. Einführung in Linux und ausgewählte Programme aus Science-Chemistry          
2. Erstellen 2- und 3-dimensionaler Molekülstrukturen, Methoden der
   Visualisierung
3. Auswertung experimenteller Daten unter Verwendung einfacher
   numerischer Methoden: Interpolation, Differentiation, Integration,
   Gleichungssysteme

(V/S) Fr  08.00 – 12.00 Uhr     Raum D.0.02 (Pool 1b)

1. Einführung in die Bedienung von Kleinrechnern
2. Kraftfeldrechnungen und klassische Moleküldynamik
3. Praktische Quantenchemie: Methodenwahl, Basissätze, Konvergenz
4. Quantenchemische Einzelpunktrechnungen und Geometrieoptimierung
5. Quantenchemische Normalmodenanalyse, IR- und Raman-Spektren,
   Berechnung thermochemischer Eigenschaften
6. Übergangszustände und Geschwindigkeitskonstanten für chemische Reaktionen
7. Berechnung von angeregten Zuständen und UV/vis-Spektren

(S)   Do     09.00 – 10.00 Uhr     Raum F.0.15

(P)   Do     13.00 – 16.00 Uhr     Raum D.2.01/D.2.02   (Pool 2a/b)

Die Veranstaltung ist praktischer Teil (TM2) zum Pflichtmodul Theoretische Chemie II für MSc Chemie.
Studierende  angrenzender Fächer mit Interesse an quantenchemischen Methoden (Biochemie, Physik) sind ebenso willkommen.

Die Vorlesung beschäftigt sich mit der Elektronenstruktur von Festkörpern und theoretischen Methoden zur Bestimmung der Elektronenstruktur.

Ein weiterer Schwerpunkt sind Festkörperoberflächen sowie die Adsorption und die Beschreibung dynamischer Prozesse auf diesen.

1. Klassifikation der Festkörper
2. Struktur der Festkörper
3. Elektronenstruktur periodischer Festkörper: Theorie und Methoden
4. Adsorption auf Festkörperoberflächen
5. Molekulare Dynamik an Festkörperoberflächen

(V)  Mi  16.15 – 17.45 Uhr     Raum D.1.02

(S)  Di   16.15 – 17.45 Uhr     Raum D.2.01  (Pool 2a)

1. Molecular quantum mechanics:
   Born-Oppenheimer approximation, photophysical and photochemical processes
2. Time-dependent quantum mechanics:
   Wave packets, Ehrenfest theorem, coherent states
3. Light-molecule interaction:
   Time-dependent perturbation theory, one- and two-photon processes,
   Franck-Condon factors
4. Breakdown of the Born-Oppenheimer approximation:
   Nonadiabatic transitions, avoided crossings, conical intersections, excitonic aggregates
5. Description of spectroscopies based on wave packets: 
   Numerical methods
6. Basics of ensemble and environment effects:
   Reduced density operators, spectral broadening and dephasing
7. Basics of time-resolved multi-pulse spectroscopies:
   Feynman diagrams, transient absorption and photon echo

(V)  Fr   10.15 – 11.45 Uhr     Raum F.0.15

(S)  Fr   12.15 – 13.45 Uhr     Raum F.0.15