Quantenchemie

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Quantenchemie

Grundlagenkurs auf Bachelorniveau
Blended Learning mit Selbststudium, E-Learning-Plattform und Online-Tutorien

Die Quantenchemie ist ein Teilgebiet der theoretischen Chemie, in dem die Quantenmechanik auf chemische Fragestellungen angewandt wird. Teilnehmende dieses Grundlagenkurses lernen zunächst den Dualismus zwischen Welle und Teilchen und können die Grundmodelle der Quantenchemie beschreiben, die daraus resultierenden Folgen quantenchemischer Überlegungen auf die Denkmodelle, Mechanismen und Reaktionskonzepte der chemischen Disziplinen benennen und diese nutzen. Sie verstehen die Folgen quantenchemischer Denkmodelle für die Beschreibung elektronischer Molekülsysteme und nutzen quantenchemische Zusammenhänge zum tieferen Verständnis spektroskopischer Vorgänge.

Im Rahmen des Kurses haben die Teilnehmenden alle zwei Wochen die Möglichkeit an einem zweistündigen Online-Tutorium teilzunehmen. Der/die Tutor/-in hilft beim Verständnis der Studieninhalte und geht im Tutorium auch auf individuelle Fragen der Teilnehmenden ein.

Dieser Blended Learning-Kurs kombiniert folgende Lehrmaterialien:

• Studienhefte zu folgenden Themengebieten:

Aufbau der Materie und Grundlagen der Quantenmechanik

Rotations- und Schwingungsspektren

Elektronenübergänge und Elektronenspektroskopie

Magnetische Resonanz

• Das Lehrbuch Atkins "Physikalische Chemie"

• Zugang zu der Moodle-Lernplattform mit folgenden Inhalten: Online-Tutorien | sämtliche Studienhefte als PDF | Tests zur Wissensüberprüfung | Zusatzmaterialen | ein Teilnehmerforum.

Quantenchemie: Postulate der Quantenmechanik, Bedeutung Wellenfunktion, Observable und die zugehörigen linearen, hermiteschen Operatoren; Eigenwertgleichung vs. Erwartungswert; Heisenberg’sche Unschärferelation, Varianz und Standardabweichung nicht-kommutierender Operatoren; zeitabhängige Schrödinger-Gleichung, Superposition von Zuständen Lösungen Schrödinger-Gleichung Beispiele exakt lösbarer quantenmechanischer Systeme: Teilchen im Kasten, harmonischer Oszillator, starrer Rotator, Wasserstoffatom; Vielelektronensysteme: Spin, Raum- und Spinorbitale; Pauli-Prinzip; MO Theorie lokalisierter und delokalisierter MO‘s; Bedeutung und Anwendung an ausgewählten Beispielen wie der Simulation chemischer Bindungssysteme, Docking- und Molekulare Simulationsstudien; Photoelektronen-Spektroskopie; Bindung und Symmetrie

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Dieser einzigartige Grundlagenkurs auf Bachelorniveau bietet Laborant/-innen & TAs eine optimale Möglichkeit, sich vertieftes Wissen im Bereich der Quantenchemie anzueignen. Der Kurs eignet sich ebenfalls sehr gut für wissenschaftliche Mitarbeiter/-innen, die ihre Kenntnisse fokussiert auffrischen möchten. Akademische Vorkenntnisse sind nicht erforderlich, wobei entsprechende Qualifikationen oder Erfahrungen aus dem Berufsalltag von Vorteil sein können.

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