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Universität Erlangen-Nürnberg

Bachelor of Science Chemie

Prof. Dr.

2024

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Theoretische Chemie vertieft - Cheatsheet
Theoretische Chemie vertieft - Cheatsheet Berechnung von Molekülorbitalen Definition: Berechnung der elektronischen Struktur von Molekülen über die Kombination von Atomorbitalen zu Molekülorbitalen unter Anwendung von quantenmechanischen Methoden. Details: Schrödinger-Gleichung: \[ \hat{H} \Psi = E \Psi \] Linear Combination of Atomic Orbitals (LCAO): \[ \Psi = \sum c_i \phi_i \] Nutzung von Hartr...

Theoretische Chemie vertieft - Cheatsheet

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Theoretische Chemie vertieft - Exam
Theoretische Chemie vertieft - Exam Aufgabe 1) Berechne die elektronische Struktur des Wasserstoffmoleküls (H\textsubscript{2}) basierend auf der Methode der Linearen Kombination von Atomorbitalen (LCAO). Nutze dabei die Schrödinger-Gleichung und berücksichtige die Hartree-Fock-Methode einschließlich der Berechnung der Fock-Matrix und des Selbstkonsistenten Feldes (SCF). a) Beginne mit der Schrödi...

Theoretische Chemie vertieft - Exam

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Was wird durch die Schrödinger-Gleichung beschrieben?

Welche Methode verwendet die Linearkombination von Atomorbitalen (LCAO)?

Welche Software wird zur Berechnung von Molekülorbitalen verwendet?

Was beschreibt die 'Molekulare Symmetrie und Gruppentheorie'?

Welche Symmetrieoperationen gibt es in der Molekülsymmetrie?

In welche Punktgruppen können Moleküle klassifiziert werden?

Was ermöglicht die Visualisierung von Molekülen in 3D?

Welche berechnungen können mit Molekülmodellierungssoftware durchgeführt werden?

In welchen Bereichen wird Molekülmodellierungssoftware verwendet?

Was ist die Definition von Molekulardynamik und Monte-Carlo-Methoden?

Was simuliert die Molekulardynamik (MD)?

Welche Methode verwendet zufällige Probennahme zur Schätzung von Zustandsgrößen?

Was ist das Grundprinzip der NMR-Spektroskopie?

Welche Bedingung muss für die Resonanz in der NMR-Spektroskopie erfüllt sein?

Welche Informationen können durch die NMR-Spektroskopie gewonnen werden?

Was versteht man unter der Durchführung von Quantenchemie-Experimenten?

Welche mathematische Gleichung wird in Quantenchemie-Experimenten oft verwendet?

Nennen Sie zwei Ab-initio Methoden, die in der Quantenchemie verwendet werden.

Was versteht man unter 'Kritische Analyse wissenschaftlicher Literatur'?

Welche Elemente beinhaltet die kritische Analyse?

Wie bewertet man die Originalität und Bedeutung der Forschung?

Weiter

Diese Konzepte musst du verstehen, um Theoretische Chemie vertieft an der Universität Erlangen-Nürnberg zu meistern:

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Quantentheorie der Moleküle

In diesem Abschnitt werden die Prinzipien und Konzepte der Quantenmechanik auf Moleküle angewendet, um ihr Verhalten und ihre Eigenschaften zu verstehen.

  • Grundlagen der Quantenmechanik
  • Schrödinger-Gleichung für Moleküle
  • Elektronenstruktur und Orbitaltheorie
  • Molekulare Symmetrie und Gruppentheorie
  • Berechnung von Molekülorbitalen
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Computergestützte Chemie

Dieser Bereich deckt die Nutzung von Computerprogrammen und -methoden zur Modellierung und Simulation chemischer Systeme ab.

  • Einführung in chemische Informationstechnologie
  • Verwendung von Software zur Molekülmodellierung
  • Simulation von chemischen Reaktionen
  • Molekulardynamik und Monte-Carlo-Methoden
  • Anwendungen in der Materialwissenschaft
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Spektroskopische Methoden

Hier werden spektroskopische Techniken vermittelt, die zur Analyse der Struktur und Dynamik von Molekülen eingesetzt werden.

  • Grundlagen der Spektroskopie
  • IR-Spektroskopie
  • NMR-Spektroskopie
  • UV/Vis-Spektroskopie
  • Röntgen- und Elektronenspektroskopie
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Praktische Laborübungen

Dieser Teil umfasst praktische Übungen im Labor, wobei die erlernten theoretischen Konzepte auf reale chemische Experimente angewendet werden.

  • Durchführung von Quantenchemie-Experimenten
  • Analyse und Interpretation von Spektren
  • Verwendung computergestützter Tools zur Datenanalyse
  • Protokollierung und Dokumentation der Ergebnisse
  • Sicherheitsrichtlinien und gute Laborpraxis
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Seminardiskussionen

Diskussionen und Präsentationen fortgeschrittener Themen der theoretischen Chemie im Seminarformat, um das Verständnis zu vertiefen und neue Forschungsansätze zu diskutieren.

  • Vorbereitung und Präsentation eines Themas
  • Kritische Analyse wissenschaftlicher Literatur
  • Diskussion aktueller Forschungsergebnisse
  • Interdisziplinäre Anwendungen der theoretischen Chemie
  • Teamarbeit und wissenschaftliche Kommunikation
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Alles Wichtige zu diesem Kurs an der Universität Erlangen-Nürnberg

Theoretische Chemie vertieft an Universität Erlangen-Nürnberg - Überblick

Die Theoretische Chemie ist ein anspruchsvolles und faszinierendes Fachgebiet, das eine wichtige Grundlage für viele fortgeschrittene chemische Anwendungen bildet. Die Vorlesung 'Theoretische Chemie vertieft' an der Universität Erlangen-Nürnberg bietet Dir die Möglichkeit, Dein Wissen in diesem Bereich zu vertiefen. Du erfährst sowohl im theoretischen Teil durch Vorträge und Seminardiskussionen als auch im praktischen Teil durch Laborübungen und Computerpraktika eine umfassende Ausbildung. Zu den Schwerpunkten des Curriculums gehören unter anderem die Quantentheorie der Moleküle, computergestützte Chemie und spektroskopische Methoden. Am Ende des Semesters wird Dein Wissen durch eine schriftliche Prüfung und ein praktisches Laborprotokoll getestet. Dieser Kurs wird sowohl im Winter- als auch im Sommersemester angeboten.

Wichtige Informationen zur Kursorganisation

Kursleiter: Prof. Dr.

Modulstruktur: Das Modul besteht aus einem theoretischen Teil und einem praktischen Teil. Der theoretische Teil umfasst Vorträge und Seminardiskussionen über fortgeschrittene Themen der theoretischen Chemie. Der praktische Teil umfasst Laborübungen und Computerpraktika.

Studienleistungen: Am Ende des Semesters wird das Wissen durch eine schriftliche Prüfung und ein praktisches Laborprotokoll getestet.

Angebotstermine: Dieser Kurs wird sowohl im Wintersemester als auch im Sommersemester angeboten.

Curriculum-Highlights: Quantentheorie der Moleküle, Computergestützte Chemie, Spektroskopische Methoden

So bereitest Du Dich optimal auf die Prüfung vor

Beginne frühzeitig mit dem Lernen, idealerweise schon zu Beginn des Semesters, um Dir die nötige theoretische Basis anzueignen.

Nutze verschiedene Ressourcen, wie Bücher, Übungsaufgaben, Karteikarten und Probeklausuren, um dein Wissen zu vertiefen.

Schließe Dich Lerngruppen an und tausche Dich mit anderen Studierenden aus, um gemeinsam Lösungsstrategien zu entwickeln.

Vergiss nicht, regelmäßige Pausen einzulegen und in diesen Zeiten komplett abzuschalten, um eine Überbelastung zu vermeiden.

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