Modelovanje sistema sa prelaznim metalima   (135H2)

Školska godina:

2024/2025.

Uslovi pohađanja:

103H2 + 231H2

ESPB:

5

Vrsta studija:

osnovne akademske studije

Studijski program:

Hemija: 4. godina, letnji semestar, izborni (E16H2), naučno-stručni predmet

Nastavnici:

dr Maja A. Gruden-Pavlović
redovni profesor, Hemijski fakultet, Studentski trg 12-16, Beograd

dr Miloš K. Milčić
vanredni profesor, Hemijski fakultet, Studentski trg 12-16, Beograd

dr Dušan P. Malenov
docent, Hemijski fakultet, Studentski trg 12-16, Beograd

Saradnici:

—

Fond časova:

Nedeljno: tri časa predavanja (3+0+0)

Ciljevi:

Računarsko modelovanje hemijskih sistema sa prelaznim metalima je ozbiljan zadatak, jer oni imaju karakterističan raspored elektrona koji otežava empirijske/semiempirijske i ab initio (post-HF i DFT) proračune.

Danas se u svetu koriste paralelno sa eksperimentalnom karakterizacijom, za interpretaciju rezultata, detaljan uvid u tip međumolekulskih interakcija, proučavanje mehanizama, objašnjenja pojava na mikroskopskom nivou, itd.

U okviru ovog kursa se proučavaju metode razvijene i valorizovane za sisteme sa prelaznim metalima (koordinaciona jedinjenja, organo-metalna jedinjenja, metaloenzimi) i svi problemi sa kojima se istraživači sreću, kao i kako se prevazilaze.

Ishod:

Po završetku ovog kursa studenti imaju uvid u prednosti i ograničenja širokog spektra teorijskih metoda, literaturu i mogućnost da samostalno izaberu i primene adekvatnu metodu za analizu koordinacionih jedinjenja.

Oblici nastave:

Predavanja.

Vannastavne aktivnosti:

—

Literatura:

Osnovna literatura:

1. Andrew R. Leach: Molecular Modeling - principles and applications
2. Maja Gruden: Spinska stanja u kompleksima prelaznih metala - Primena teorije funkcionala gustine

Pomoćna literatura:

• Naučni radovi, skripte i prezentacije sa predavanja.

Dodatni materijal:

—

Predavanja:

0 poena (3 časa nedeljno)

Program rada:

Kompleksi prelaznih metala i njihova spinska stanja. Razlika između visokospinskih i niskospinskih kompleksa prelaznih metala. Teorijske metode za određivanje spinskih stanja u kompleksima prelaznih metala (problemi Hartri-Foka i semiempirijskih i empirijskih metoda). Prednosti i mane post-Hartri-Fok metoda u analizi spinskih stanja u kompleksima prelaznih metala; multikonfiguracione metode. Razlike između teorijskih metoda za pručavanje paramagnetičnih i dijamagnetičnih kompleksa prelaznih metala. Problem izbora aproksimacije u Teoriji funkcionala gustine (DFT). Uloga spinskih stanja u proučavanju mehanizama katalitičkih reakcija. Metode za proučavanje ekscitovanih stanja u kompleksima prelaznih metala (TD-DFT, LF-DFT). Dinamika ekscitovanih stanja, Frank-Kondonov princip, fluorescencija i fosforescencija. Teorijske metode za proučavanje metaloaromatičnosti u helatnim prstenovima. Nekovalentne interakcije u kompleksima prelaznim metala. Steking interakcije helatnih prstenova.

Kolokvijumi:

30 poena

Pismeni ispit:

70 poena