Ders AdıKodu Yerel KrediAKTS Ders (saat/hafta)Uygulama (saat/hafta)Laboratuar (saat/hafta)
Moleküler ModellemeKIM490235300
ÖnkoşullarYok
YarıyılBahar
Dersin DiliTürkçe
Dersin SeviyesiLisans
Dersin TürüSeçmeli @ Kimya Lisans Programı (%30 İngilizce)
Ders KategorisiGenel Kültür Dersleri
Dersin Veriliş ŞekliYüz yüze
Dersi Sunan Akademik BirimKimya Bölümü
Dersin KoordinatörüŞeyda AYDOĞDU
Dersi Veren(ler)
Asistan(lar)ı
Dersin AmacıBu dersin amacı, öğrencilere günümüzde kimya alanında ve bilimin farklı alanlarında sıklıkla kullanılan moleküler modelleme yöntemlerinin tanıtılmasıdır.
Dersin İçeriğiMoleküler mekanik yöntemleri; elektronik yapı yöntemleri; yoğunluk fonksiyonel yöntemleri; elektron korelasyon yöntemleri; optimizasyon teknikleri; kimyasal reaksiyonların modellenmesi
Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar
  • Çınar Z., Kuantum Kimyasi, 1994, Caglayan Kitabevi
  • Jensen F, Introduction to Computational Chemistry, 1999, John Wiley and Sons,
  • Leach A. R., Molecular Modelling Principles Applications
  • Hinchliffe A., Molecular Modelling for Beginners, 2008, John Wiley & Sons, Inc
  • Cramer C. J., Essentials of Computational Chemistry: Theories and Models, 2004, John Wiley & Sons, Inc
Opsiyonel Program BileşenleriYok

Ders Öğrenim Çıktıları

  1. Moleküler modellemeye ilişkin modern yöntemleri kullanabileceklerdir
  2. Moleküler modelleme alanında güncel olarak kullanılan paket programları tanıyabileceklerdir.
  3. Moleküler modelleme yöntemlerinin uygulama alanlarını tespit edebileceklerdir.
  4. Modellemeleri yapılan moleküllerin, moleküler özelliklerini hesaplayabileceklerdir.
  5. Moleküler sistemlerin reaktivitesinin hesaplanması konusunda bilgi sahibi olabileceklerdir.

Ders Öğrenim Çıktısı & Program Çıktısı Matrisi

DÖÇ-1DÖÇ-2DÖÇ-3DÖÇ-4DÖÇ-5

Haftalık Konular ve İlgili Ön Hazırlık Çalışmaları

HaftaKonularÖn Hazırlık
1Konu Anlatımı: Moleküler Modellemenin tanımının verilmesi ve uygulama alanlarının örneklerle tanıtılması Sınıf-içi Uygulama (5 dk.): Moleküler Modelleme için tanıtım yapılması Sınıf-içi Tartışma (5 dk.): Moleküler Modellemenin Uygulama alanlarının tartışılmasıMoleküler Modellemenin Tanımına ilişkin ön bilgilerin hatırlanması Kaynak: [1] Bölüm 1
2Konu Anlatımı: Temel Kavramlara Giriş: Moleküler Modelleme Tanımı ve kullanım alanları, Enerji, Atomik birimler, Kuantum Mekaniği, Etkileşimler Sınıf-içi Uygulama (5 dk.): Moleküler Modelleme için temel kavramların verilmesi Sınıf-içi Tartışma (5 dk.): Moleküler Modellemenin Uygulama alanlarının tartışılmasıMoleküler Modellemeye ilişkin temel kavramların hatırlanması ve etkinleştirilmesi. Kaynak: [1], [2], [3]. Birinci Bölüm. [4] Bölüm 2
3Konu Anlatımı: Moleküler Modelleme Teknikleri, Moleküler Mekanik Yöntemler, Kuvvet Alanları Sınıf-içi Uygulama (5 dk.): Moleküler Modelleme Teknikleri hakkında temel bilginin anlatılması Sınıf-içi Tartışma (5 dk.): Modelleme tekniklerinden Moleküler Mekaniğin günlük hayatta kullanımının tartışılmasıMoleküler Modelleme tekniklerine ilişkin ön bilgilerin hatırlanması ve etkinleştirilmesi. Kaynak: [3] Bölüm 4, [4] Bölüm 4 Moleküler Mekanik Yöntemler konularını içeren bölümlerin okunması. Kaynak: [3] Bölüm 4, [4] Bölüm 4.
4Konu Anlatımı: Kuantum Mekanik Yöntemlerin açıklanması, Yarı- Ampirik Metotlar, MNDO, AM1, PM3 Yöntemleri Sınıf-içi Uygulama (5 dk): Yöntemlerin kıyaslamasının yapılması Sınıf-içi Tartışma (5 dk.): Kuantum Mekanik Yöntemlerin uygulama alanlarının tartışılmasıKuantum Mekanik Yöntemlere ilişkin ön bilgilerin hatırlanması ve etkinleştirilmesi. Kaynak: [3] Bölüm 2 Yarı Ampirik Metotlar konularını içeren bölümlerin okunması. Kaynak: [2] Bölüm 3
5Konu Anlatımı: Hartree-Fock (HF) Metodu Sınıf-içi Uygulama (5 dk): HF Modeli eşitliklerinin çıkarılması Sınıf-içi Tartışma (5 dk.): HF Metodu uygulama alanlarının tartışılmasıHartree- Fock teorisine ilişkin ön bilgilerin hatırlanması ve etkinleştirilmesi. Kaynak: [4] Bölüm 16
6Konu Anlatımı: Yoğunluk Fonksiyonel Teorisine (DFT) giriş, Kohn- Sham Yaklaşımı, Zamana Bağlı Yoğunluk Fonksiyonel Teorisine giriş Sınıf-içi Uygulama (5 dk.): Kohn- Sham eşitliğinin tanıtımının yapılması Sınıf-içi Tartışma (5 dk.): DFT kullanımlarının disiplinlerarası bakış açısı ile tartışılması Kısa Sınav 1 (15 dk.): Ters yüz edilmiş öğrenme (flipped learning) yöntemi çerçevesinde, ders başında, öğrenciye verilen ön hazırlık görevinde yer alan konuları içeren bir kısa sınavın yapılması DFT kavramlarına ilişkin ön bilgilerin hatırlanması ve etkinleştirilmesi. Kaynak: [5] Bölüm 8.
7Konu Anlatımı: Fonksiyoneller ve Baz setlerinin tanıtımı Sınıf-içi Uygulama (5 dk.): Fonksiyoneller ve baz setleri için kıyaslama yapılması Sınıf-içi Tartışma (5 dk.): Baz setlerinin değişik örneklerde kullanımı üzerine tartışma yapılmasıFonksiyoneller ve baz setlerinin tanım ve özelliklerinin önceden okunulması ve öğrenilmesi. Kaynak: [4] Bölüm 16.
8Ara Sınav 1
9Konu Anlatımı: Hesaplamalara çözücü etkisinin açıklanması Sınıf-içi Uygulama (5 dk.): Çözücü etkisine ilişkin farklı yöntemlerin kıyaslanması Sınıf-içi Tartışma (5 dk.): Çözücü etkisinin hesaba katılmasının gerekliliğinin tartışılmasıÇözücü yöntemlerine ilişkin ön bilgilerin hatırlanması ve etkinleştirilmesi. Kaynaklar: [4] Bölüm 23, [3] Bölüm 11.
10Konu Anlatımı: Moleküler optimizasyon hesaplamaları ve atomik yükler kavramlarının açıklanması Sınıf-içi Tartışma (5 dk.): Optimize moleküler yapının doğrulanmasına ilişkin fikirlerin tartışılması Atomik yükler konularını içeren bölümlerin okunması. Kaynak: [5] Bölüm 6.
11Konu Anlatımı: Moleküler titreşimler ve Harmonik Osilatör Modeli Sınıf-içi Uygulama (5 dk.): Moleküler titreşim hareketlerinin anlaşılması Sınıf-içi Tartışma (5 dk.): Harmonik Osilatör Modelinin uygulamasına ilişkin tartışmanın yapılmasıTitreşim hareketleri bölümlerinin Okunması. Kaynaklar: [1] Bölüm 7
12Konu Anlatımı: Kavramsal DFT: Tepkime Tanımlayıcıları, Global ve Yerel Özellikler Sınıf-içi Uygulama (5 dk.): Global Özelliklerin Hesaplanma uygulamasının yapılması Sınıf-içi Tartışma (5 dk.): Global ve Yerel Özelliklerin kullanımının tartışmasının yapılması Kısa Sınav 5 (15 dk.): Ders sonunda, derste işlenen konuları içeren bir kısa sınavın yapılmasıKavramsal DFT için verilmiş kaynağın okunması
13ara sınav 2Sınav haftasına kadar işlenen konuların tümünün tekrar edilmesi
14Konu Anlatımı: Kimyasal reaksiyonlar ve Geçiş Konumu Kompleksinin optimizasyonu Sınıf-içi Uygulama: (5 dk) Geçiş Konumu Kompleksi için potansiyel enerji grafiğinin çizimi Sınıf-içi Tartışma: (5 dk.) Kimyasal reaksiyonların başlangıç konumlarının tahmini için tartışmasının yapılmasıGeçiş Konumu Kompleksine ilişkin ön bilgilerin hatırlanması ve etkinleştirilmesi. Kaynak: [5] Bölüm 15
15Konu Anlatımı: Moleküler Modellemenin Bugünü ve Geleceği Sınıf-içi Uygulama (15 dk.): Örnek çalışmaların anlatılması Sınıf-içi Tartışma (5 dk.): Moleküler Modellemenin geleceğinin tartışılmasıMoleküler Modellemenin geleceğine ilişkin kaynak taraması yapılması
16Final

Değerlendirme Sistemi

EtkinliklerSayıKatkı Payı
Devam/Katılım
Laboratuar
Uygulama
Arazi Çalışması
Derse Özgü Staj
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği220
Ödev
Sunum/Jüri
Projeler
Seminer/Workshop
Ara Sınavlar240
Final140
Dönem İçi Çalışmaların Başarı Notuna Katkısı
Final Sınavının Başarı Notuna Katkısı
TOPLAM100

AKTS İşyükü Tablosu

EtkinliklerSayıSüresi (Saat)Toplam İşyükü
Ders Saati143
Laboratuar
Uygulama
Arazi Çalışması
Sınıf Dışı Ders Çalışması125
Derse Özgü Staj
Ödev
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği22
Projeler
Sunum / Seminer
Ara Sınavlar (Sınav Süresi + Sınav Hazırlık Süresi)214
Final (Sınav Süresi + Sınav Hazırlık Süresi)116
Toplam İşyükü :
Toplam İşyükü / 30(s) :
AKTS Kredisi :
Diğer NotlarYok