Lehre

Wintersemester 2025/2026

Einführung in die Theoretische Chemie (TC0)

Veranstaltungsbeginn: Montag, 13.10.2023, 08:30 bis 10:00 Uhr im Hörsaal 2 des Gebäudes B2.2
Ausweichtermin nach Ankündigung: freitags 08:30 bis 10:00 Uhr im Seminarraum 2.23.1 des Gebäudes B2.2
Moodle

Practical: Blockveranstaltung in der vorlesungsfreien Zeit, Datum wird in Vorlesung bekanntgegeben

Inhalt:
Einführung in die Theoretische Chemie (6CP)
Die Vorlesung führt in die Grundlagen der Quantenchemie ein und geht über 7-8 Termine.  In den Semesterferien wird ein kurzes Blockpraktikum (ca. 3 Tage) stattfinden, in dem quantenchemische Berechnungen durchgeführt werden. Die Veranstaltung gibt 3 CP und kann im Bachelor oder Master gehört werden. 

  • Sprache: englisch oder deutsch, je nach Bedarf
  • Prüfung: mündlich, nach Vereinbarung

Inhalte

  • Quantenmechanische Beschreibung von Molekülen, Schrödinger-Gleichung, Born-Oppenheimer-Näherung, Variations- und Störungsrechnung
  • Näherungen für die Wellenfunktion, Hartree-Fock-Theorie, LCAO-Ansatz, Roothaan-Hall-Gleichungen
  • Wellenfunktionsbasierte Beschreibung der Elektronenkorrelation, Configuration-Interaction-Methoden, Møller-Plesset-Störungstheorie, Coupled-Cluster-Theorie
  • Dichtefunktionaltheorie, Hohenberg-Kohn-Theoreme, Kohn-Sham-Ansatz, Austausch-Korrelationsfunktionale
  • QM/MM-Methoden 

Practical

  • Übungen zu den o.g. Themen
  • Computerpraktika zur Anwendung quantenchemischer und molekularmechanischer Methoden
Physikalische Chemie M (PCM, ehem. PC06)

Veranstaltungsbeginn: Montag, 13.10.2023, 08:30 bis 10:00 Uhr im Hörsaal 2 des Gebäudes B2.2
Ausweichtermin nach Ankündigung: freitags 08:30 bis 10:00 Uhr im Seminarraum 2.23.1 des Gebäudes B2.2
Moodle

Practical: Blockveranstaltung in der vorlesungsfreien Zeit, Datum wird in Vorlesung bekanntgegeben

Inhalt:
Physikalische Chemie M (PCM, ehem. PC06)
Die Vorlesung führt in die Grundlagen der Quantenchemie ein und geht über 7-8 Termine.  In den Semesterferien wird ein kurzes Blockpraktikum (ca. 3 Tage) stattfinden, in dem quantenchemische Berechnungen durchgeführt werden. Die Veranstaltung gibt 3 CP und kann im Bachelor oder Master gehört werden. 

  • Sprache: englisch oder deutsch, je nach Bedarf
  • Prüfung: mündlich, nach Vereinbarung

Inhalte

  • Quantenmechanische Beschreibung von Molekülen, Schrödinger-Gleichung, Born-Oppenheimer-Näherung, Variations- und Störungsrechnung
  • Näherungen für die Wellenfunktion, Hartree-Fock-Theorie, LCAO-Ansatz, Roothaan-Hall-Gleichungen
  • Wellenfunktionsbasierte Beschreibung der Elektronenkorrelation, Configuration-Interaction-Methoden, Møller-Plesset-Störungstheorie, Coupled-Cluster-Theorie
  • Dichtefunktionaltheorie, Hohenberg-Kohn-Theoreme, Kohn-Sham-Ansatz, Austausch-Korrelationsfunktionale
  • QM/MM-Methoden 

Practical

  • Übungen zu den o.g. Themen
  • Computerpraktika zur Anwendung quantenchemischer und molekularmechanischer Methoden
Moderne Themen der Theoretischen Chemie (TC2)

Veranstaltungsbeginn: Donnerstag, 23.10.2023, 10:00 bis 12:00 Uhr im Seminarraum 2.23.1 des Gebäudes B2.2
Moodle

Übungen: Montags, ab 27.10.2025, 10:15 bis 12:00 Uhr im Seminarraum 2.23.1 des Gebäudes B2.2

Inhalt:
Vorlesung und Übung Theoretische Chemie 2: Moderne Themen der Theoretischen Chemie (6CP)

  • Fortgeschrittene quantenchemische Methoden
  • Theoretische Beschreibung von Vielteilchensystemen: Zweite Quantisierung, Elektronenkorrelation

Unterrichtssprache: Deutsch oder Englisch, nach Absprache mit den teilnehmenden Studierenden

Sommersemester 2025

PC04 - Quantenmechanik

Veranstaltungsbeginn: Montag, 14.04.2025, 10.15 Uhr im Hörsaal I im EG des Gebäudes B2.2

Moodle

Zeiten: Vorlesung oder Übung (wird jeweils vorher bekannt gegeben) 

  • Montag, 10:15-12:00 Uhr im Hörsaal I im EG des Gebäudes B2.2, evtl. 08:30 (nach Bekanntgabe)
  • Donnerstag, 08:30-10:00 Uhr Hörsall I im Gebäude B2.2

 Die Einteilung der Übungsgruppen sowie die Seminarräume werden noch bekannt gegeben.

Inhalt:

(5CP, 15 Wochen, 4h Vorlesung und Übung)

  • Die Quantentheorie und die Schrödinger Gleichung
  • Die quantenmechanische Wellenfunktion
  • Teilchen im Kasten
  • Starrer Rotator, harmonischer Oszillator
  • Tunneleffekt
  • H-Atom, einfache Moleküle
Theoretische Chemie I

Veranstaltungsbeginn: Donnerstag, den 24.04.25, um 13:00 Uhr, SR 2.23, Gebäude B2.2
Die Vorlesungen und Übungen finden nur in der ersten Semesterhälfte statt!

Moodle

Vorlesung und Übung
Montag, 13:15 Uhr, B2.2, SR 2.23
Donnerstag 13:15 Uhr, B2.2, SR 2.23
(meistens werden die Vorlesungen eher montags sein, die Übungen donnerstags, wir starten aber am Donnerstag, den 24.4 mit einer Vorlesung )

Praktikum: Die Veranstalltung schließt mit einem Praktikum ab, dessen Zeitraum noch bekanntgegeben wird.

Inhalt:
Vorlesung und Übung Theoretische Chemie 1: Grundlagen der Quantenchemie
(3CP, 8 Wochen, 2h Vorlesung und 2h Übung) 

  • Molekülorbitale und Mehrelektronenwellenfunktion
  • Hartree-Fock Theorie (Ansatz, konkrete Herleitung der entsprechenden Gleichungen)
  • Self-Consistent-Field Verfahren zur Lösung der HF Gleichungen
  • Basissatzdarstellung und Roothaan-Hall-Gleichungen
  • Implementierung von HF-SCF und Durchführung entsprechender Berechnungen
  • Molekulare Eigenschaften im Rahmen der Hartree-Fock Theorie

Praktikum: Programmieren in der Quantenchemie
(3CP, Blockpraktikum 2 Wochen)

  • Grundlagen des Programmierens
  • Planung und Konzeption eines Computerprogramms
  • Umsetzung quantenchemischer Methoden in einem Computerprogramm

Hinweis: Das Praktikum kann nur nach Besuch der Vorlesung belegt werden!