Alle Lernmaterialien für deinen Kurs Theoretische Chemie 2

In diesem Abschnitt werden die grundlegenden Prinzipien der Quantenmechanik erörtert. Es wird auf mathematische Formalismen und konkrete Anwendungen in der Chemie eingegangen.

• Grundlagen der Quantenmechanik: Wellenfunktionen, Schrödinger-Gleichung
• Operatoren und Eigenwerte: Verständnis und Anwendung
• Heisenbergs Unschärferelation
• Potentialtöpfe und Quantenoszillatoren
• Approximationstechniken wie die Störungstheorie und Variationsmethode

Dieser Abschnitt behandelt die Prinzipien und Methoden der Molekülspektroskopie. Die Studierenden lernen, wie molekulare Struktur und Dynamik durch spektroskopische Techniken untersucht werden können.

• Theorie der Spektroskopie: Absorption und Emission
• Rotationsspektroskopie: Prinzipien und Anwendungen
• Vibrationsspektroskopie: Infrarot- und Raman-Spektroskopie
• Elektronenspektroskopie: UV-Vis und Photoelektronenspektroskopie
• Spektroskopische Instrumentierung und Datenanalyse

Dieser Abschnitt befasst sich mit den Methoden der computergestützten Chemie. Die Studierenden erlernen praktische Fertigkeiten im Einsatz von Softwaretools zur Berechnung und Modellierung chemischer Systeme.

• Einführung in die Quantenchemiesoftware: Gaussian, ORCA
• Molekulardynamik-Simulationen
• Docking-Studien und Molekülmodellierung
• Anwendung von Dichtefunktionaltheorie (DFT) in der Chemie
• Nutzung von Hochleistungsrechnern und Parallelverarbeitung

Die Streuungstheorie behandelt die Interaktionen von Teilchen und Wellen mit Atomen und Molekülen. Diese Theorie ist entscheidend für das Verständnis vieler grundlegender Prozesse in der physikalischen Chemie.

• Grundlagen der Streuung: Klassische und Quantenmechanische Ansätze
• Coulomb- und Potentialstreuung
• Bornsche Näherung und Partielle Wellenanalyse
• Analyse von Streudaten und Phasenverschiebungen
• Anwendungen in der Röntgen- und Neutronenstreuung

Neben den spezifischen Themen bietet der Kurs auch eine Einführung in die mathematischen Methoden, die in der theoretischen Chemie verwendet werden. Es werden mathematische Werkzeuge und Techniken behandelt, die für das Verständnis der chemischen Konzepte erforderlich sind.

• Lineare Algebra: Matrizen und Determinanten
• Differentialgleichungen: Lösungsmethoden und Anwendungen
• Fourier-Transformationen und Spektralanalyse
• Numerische Methoden und Algorithmen
• Analysemethoden für nichtlineare Systeme