Mastermodul Theoretische Chemie WiSe 2024/25

Die Theoretische Chemie hat sich in den letzten 10-20 Jahren zu einem unverzichtbaren Werkzeug moderner chemischer Forschung entwickelt. Die Veranstaltung „Theoretische Chemie“ (TC) wendet sich zum einen an Studenten, die die im Bachelorstudium erworbenen theoretischen Grundfertigkeiten im Hinblick auf eine MSc-Arbeit bzw. Promotion erweitern möchten. Das TC-Modul richtet sich aber auch an theoretisch interessierte Studenten mit experimentellem Schwerpunkt und ist sehr sinnvoll kombinierbar z.B. mit Modulen der org./anorg. Molekülchemie, Bio(physikalischen) Chemie, Spektroskopie, Nanochemie/Materials oder Energieanwendungen. Die Vorlesung gliedert sich inhaltlich in einen quantenchemischen (QC) und einen Modellierungs-Teil mit entsprechenden Anwendungen. Dabei werden u.a. folgende Aspekte behandelt:

• Systematische Einführung in verschiedene QC-Techniken
• Methoden für große Systeme (QM/MM) und praktische Aspekte von QC-Molekülberechnungen
• Berechnung von thermodyn. Eigenschaften, Reaktionsmechanismen und spektroskopischen Daten
• Modellierungstechniken (insbesondere Molekulardynamik und Monte Carlo)
• Theoretische Konzepte zur Beschreibung von Polymeren und biologischen Systemen
• Theoretisches Verständnis von Materialeigenschaften und Strukturbildung

In einem anschließenden Praktikum werden diese Themen durch praxisrelevante und ggf. individuell angepasste Aufgaben am Computer vertieft. Hier besteht die Wahlmöglichkeit zwischen stärker anwendungsbezogenen Aufgaben und Projekten, die auch Programmierungsaufgaben umfassen können. Dabei sollen die Studierenden eine Vielzahl von unterschiedlichen theoretischen Methoden bzw. Simulationstechniken kennen lernen. Sie sollen anschließend in der Lage sein, die optimalen Methoden für ihre individuellen Fragestellungen zu wählen und Rechnungen durchführen können, die modernen wissenschaftlichen Standards entsprechen.

Hinweis:
Die Vorlesung zum Mastermodul "Theoretische Chemie" wird in den letzten sechs Wochen des Semesters angeboten. Die genauen Termine für die Vorlesung werden noch bekannt gegeben.

Kurs im HIS-LSF