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# BCTC Supplements

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Ergänzende Aufgaben zur Vorlesung B.CTC: Einführung in die Computergestützte Theoretische Chemie.
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Die Aufgaben liegen als Jupyter Notebooks vor und können vollständig auf dem Jupyterhub bearbeitet werden. Es erfolgt keine Benotung oder ähnliches, sie dienen nur zur Illustration des Vorlesungsinhalts.
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## Inhalt
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_Aus dem Modulhandbuch:_
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Grundlagen und Konzepte von Computerexperimenten (in silico): Molekulardynamik und Monte- Carlo-Simulationen; Kraftfelder für Systeme der kondensierten Phase (Flüssigkeiten, Wasser und biomolekulare Systeme, Polymere); theoretische Grundlagen für die Vorhersage und Analyse von strukturellen, thermodynamischen, dynamischen und Transporteigenschaften komplexer chemischer Systeme in kondensierter Phase.
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Grundlagen und Konzepte quantenchemischer Rechnungen (Annahmen, Näherungen, Analyse, Interpretation), insbesondere der Hartree–Fock-Theorie und der Dichtefunktionaltheorie, Notwendigkeit und Ausgestaltung von Basissätzen, Berechnung von Observablen, Verbindung zu experimentellen Beobachtungen und Messungen.
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Diskussion von Anwendungsbereichen und –grenzen, Vorstellung ausgewählter Anwendungsbeispiele.
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1. Technikcheck, Zugriff wird geprüft
2. Wellenfunktionen über HF ohne Herleitung
    - Matrizen und Energien plotten (pro Iterationsschritt)
3. Basissätze: Wie viele GTOs um ein STO zu nähern?
    - Vielleicht lieber etwas anderes? Vorschlag: Visualisierung von Polarisationsfunktionen
4. DFT: Hohenberg-Kohn 1 und 2.
    - Vgl. HF vs. DFT? Z.B. Ionisierungsenergien
5. Geometrieoptimierungen und Frequenzen, IR-Spektren
    - Hypothese fordern
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    - Freddy IR-Spektren Azide?
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6. Thermodynamische Größen, chemische Reaktionen
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    - Thermodynamik (K) für Knallgas / Ammoniaksynthese / Reformgasreaktion
    - Kinetik an SN-Reaktion für ÜZ
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7. TD-DFT ohne Herleitung, UV-Vis-Spektren
    - Qualitative Ergebnisse, Verschiebung auf berechneten Spektren
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    - Übergänge von - nach