Ateneo - UPO

Il corso presenta approfondimenti e applicazioni pratiche (anche tramite esercizi numerici e formali) delle principali tecniche di modellizzazione teorica e computazionale in Chimica.
Verranno trattati calcoli ab initio, principalmente DFT, post-Hartree Fock e multireference, e classici, basati su campi di forza applicati a Dinamiche Molecolari e simulazioni Monte Carlo.

D. J. Griffiths "Introduction to Quantum Mechanics"
K. I. Ramachandran et al. "Computational Chemistry and Molecular Modeling"
Materiale fornito dal docente

Acquisire competenze pratiche e applicative nella modellizzazione quantistica e classica dei sistemi chimici: molecole, sistemi soluto/solvente, solidi porosi, superfici derivatizzate.
Apprendere i fondamenti delle principali tecniche di simulazione e modellizzazione usate nella chimica teorica.

Conoscenza della meccanica quantistica (al livello fornito dagli insegnamenti di Chimica Fisica della Laurea triennale in Chimica).
Molto utili, per quanto non indispensabili, i contenuti dell'insegnamento di Chimica teorica erogato nel corso magistrale in Scienze Chimiche, anche frequentato in contemporanea.

Lezioni frontali in aula.
Esercitazioni informatiche nelle postazioni del Dipartimento.

Esame orale.

DFT
- ottimizzazioni di geometria
- simulazione di spettri vibrazionali
- simulazione di spettri ottici (tramite tecniche Time-Dependent)

Post-Hartree-Fock
- calcolo di struuture elettroniche multireference
- simulazioni di spettri ottici con CASSCF

Metodi classici
- ottimizzazione di campi di forza
- dimaniche molecolari
- calcolo di energie libere (con integrazione termodinamica)
- simulazione di adsorbimenti con tecniche Monte Carlo

Sistemi complessi
- simulazione di solventi continui, effetto su eneegie, geometrie, spettri di assorbimento
- metodi QMMM per simulazione effetto solvente e macromolecole
- fotochimica e fotofisica in presenza di solventi e proteine

Capacità di progettare e eseguire in autonomia simulazioni di sistemi chimici con diverse tecniche teoriche e computazionali.
Capacità di modellizzare diversi problemi chimici, e delle tecniche di simulazione più adeguate.