химическая технология органических веществ

АННОТАЦИИ ДИСЦИПЛИН ООП ПОДГОТОВКИ БАКАЛАВРОВ ПО НАПРАВЛЕНИЮ 240100.62
ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ, ПРОФИЛИ  ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ
ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ СИНТЕТИЧЕСКИХ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ, ХИМИКОФАРМАЦЕВТИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ И КОСМЕТИЧЕСКИХ СРЕДСТВ
ФОРМА ОБУЧЕНИЯ – ОЧНАЯ
СРОК ОСВОЕНИЯ ООП – 4 ГОДА
Наименование
КВАНТОВАЯ ХИМИЯ
дисциплины
4
Курс
2
Семестр
Трудоемкость 2 ЗЕ, 72 ч (34 ч ауд. зан.)
ЛК, ПЗ
Зачет
Виды занятий
Формы аттестации
Интерактивные лекции, компьютерные технологии,
Интерактивные формы обучения
демонстрационный расчет, визуализация результатов и др.
Цели освоения дисциплины
Ознакомление студентов с теоретическими основами квантовой химии, а также привитие навыков
выполнения квантово-химических расчетов молекул, моделирования их превращений и
интерпретации свойств органических соединений.
Место дисциплины в структуре ООП
Дисциплина относится к естественнонаучным дисциплинам, устанавливаемым по выбору, и
базируется на результатах изучения дисциплин естественнонаучного цикла, в том числе физики,
общей и неорганической химии, органической химии, информатики.
Основное содержание
Основные положения квантовой механики. Операторы. Уравнение Шредингера. Вариационный
метод. Одноэлектронная волновая функция. Метод Хартри-Фока. Теория химической связи.
Приближение Борна-Оппенгеймера. Метод молекулярных орбиталей. Полуэмпирические методы.
Неэмпирические методы. Применение методов квантовой химии для интерпретации свойств
молекул органических соединений. Квантово-химический подход к описанию свойств
органических соединений. Ароматичность. Критерии ароматичности: энергетические,
геометрические, магнитные. Реакционная способность. Метод индексов реакционной способности.
Статические и динамические индексы. Заряды на атомах, порядки связей. Роль граничных
молекулярных орбиталей в описании реакционной способности органических молекул.
Поверхность потенциальной энергии. Критические точки поверхности. Области минимумов.
Седловые точки. Переходные состояния. Путь химической реакции. Расчет критических точек
методами квантовой химии. Расчет тепловых эффектов и активационных барьеров превращений
органических молекул.
Формируемые компетенции
- стремится к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства, способен
приобретать новые знания в области техники и технологии, естественных, гуманитарных,
социальных и экономических наук (ОК-7);
- способен использовать знания о строении вещества, природе химической связи в различных
классах химических соединений для понимания свойств материалов и механизма химических
процессов, протекающих в окружающем мире (ПК-3 ).
Образовательные результаты
знать: основные положения теории молекулярных орбиталей и роль квантовой химии в
современных методах исследования материи;
уметь: использовать результаты расчета для объяснения свойств органических веществ;
владеть: навыками выполнения квантово-химических расчетов органических молекул.
Взаимосвязь дисциплины с профессиональной деятельностью выпускника
Освоение данной дисциплины, как предшествующей, необходимо при изучении дисциплин
профиля: «Теория химических процессов органического синтеза», «Химическая технология
органических веществ», «Химическая технология органических красителей», «Химическая
технология химико-фармацевтических препаратов».
Ответственная кафедра
Кафедра технологии тонкого органического синтеза
Составители
Подписи
д.х.н., проф. Исляйкин М.К.
Заведующий кафедрой, д.х.н., профессор Шапошников Г.П.