Lehre

Wintersemester 2025/2026

Einführung in die Theoretische Chemie (TC0)

Veranstaltungsbeginn: Montag, 20.10.2023, 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 (3CP)
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) - Molecular Modeling

Important Info: Have you previously participated in my "Introduction into Theoretical Chemistry" bachelor course (which covers the same content as this course)?
In this case, if you want to do 3CP on theoretical chemistry here, there is an alternative for you. There will be a more advanced 2 week lab course during the semester break. Should this apply to you, please contact Prof. Stopkowicz via Email or Teams as soon as possible.

Veranstaltungsbeginn: Montag, 20.10.2023, 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) - Molecular Modeling
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)

! Achtung ! Änderung relativ zu Stundenplänen/LSF
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!