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Júpiter - Sistema de Gestão Acadêmica da Pró-Reitoria de Graduação


Instituto de Química de São Carlos
 
Disciplinas Interdepartamentais do IQSC
 
Disciplina: 7500146 - Química Quântica: Uma abordagem prática.
Quantum Chemistry: A practical approach

Créditos Aula: 2
Créditos Trabalho: 0
Carga Horária Total: 30 h
Tipo: Semestral
Ativação: 15/07/2023 Desativação:

Objetivos
Apresentar os fundamentos dos métodos comumente utilizados em química quântica. Aplicar esses métodos para obtenção de diversas propriedades por meio de diferentes pacotes computacionais disponíveis para uso em meio acadêmico. Usar ferramentas de análise de estrutura eletrônica para a obtenção de parâmetros de interesse químico.
 
Show the fundamentals of methods commonly used in quantum chemistry. Apply these methods for obtaining several properties by means of different computational packages available for usage in the academy. Use tools of electronic structure analysis for obtaining parameters of chemical interest.
 
 
Docente(s) Responsável(eis)
5014724 - Roberto Luiz Andrade Haiduke
 
Programa Resumido
a) Métodos semiempíricos;
b) Métodos ab initio; 
c) Teoria do Funcional da Densidade;
d) Cálculo de propriedades; 
e) Ferramentas de análise de estrutura eletrônica.
 
a) Semiempirical methods; b) Ab initio methods; c) Density Functional Theory; d) Property calculations; e) Tools for electronic structure analysis.
 
 
Programa
a) Fundamentos de métodos semiempíricos, aproximações usadas e parametrização;
b) Fundamentos de métodos ab initio (função de onda, princípio variacional, orbitais, spin, métodos Hartree-Fock, correlação eletrônica e métodos pós-Hartree-Fock);
c) Fundamentos da Teoria do Funcional de Densidade (densidade eletrônica, teoremas fundamentais e aproximações disponíveis para o termo de troca-correlação);
d) Aplicação prática dos métodos para a obtenção de propriedades como geometrias de equilíbrio, momentos de dipolo, frequências vibracionais, dados termodinâmicos, estruturas de estados de transição, estados excitados, entre outras; 
e) Uso prático de ferramentas de análise de estruturas eletrônicas (cargas atômicas, parâmetros topológicos da densidade eletrônica, função de localização de elétrons, visualização de orbitais, densidade de spin, etc).
 
a) Fundamentals of semiempirical methods, approximations used and parametrization; b) Fundamentals of ab initio methods (wavefunction, variational principle, orbitals, spin, Hartree-Fock method, electron correlation and post-Hartree-Fock methods); c) Fundamentals of Density Functional Theory (electron density, fundamental theorems and available approximations for the exchange-correlation term); d) Practical application of the methods for obtaining properties such as equilibrium geometries, dipole moments, vibrational frequencies, thermodynamic data, transition state structures, excited states, among others; e) Practical use of tools for the analysis of electronic structures (atomic charges, topological parameters of electron density, electron localization function, orbital visualization, spin density and so on).
 
 
Avaliação
     
Método
Aulas expositivas e práticas.
Critério
Análise de relatórios de exercícios práticos e/ou outras formas de avaliação. Média final superior ou igual a 5,0.
Norma de Recuperação
Não haverá recuperação.
 
Bibliografia
     
[1] F. L. Pilar – Elementary Quantum Chemistry, 2nd Ed., Dover Publications, 2011.
[2] I. N. Levine – Quantum Chemistry, 7th Ed., Pearson Education, 2013.
[3] J. P. Lowe, K. A. Peterson – Quantum Chemistry, 3rd Ed., Academic Press, 2005.
[4] D. C. Young – Computational Chemistry: A Practical Guide for Applying Techniques to Real World Problems, Wiley-Interscience, 2001.
[5] C. J. Cramer – Essentials of Computational Chemistry: Theories and Models, 2nd Ed., John Wiley & Sons, 2004.
 

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