Kemi: Molekylära drivkrafter och kemisk bindning

Dyk in i atom- och nanoskalans värld och lär dig hur molekyler och atomer interagerar och binder med varandra. Få en förståelse för temperaturen och hur den påverkar jämvikter inom kemin och levande celler. Lär dig om spektroskopi, kvantkemi, intermolekylära interaktioner och statistisk termodynamik samt grunderna för Python-programmering inom kemin.

KEMM30. Kursen syftar till att ge en grundläggande ram för att beskriva (bio)molekyler och deras interaktioner ur ett grundläggande, mikroskopiskt perspektiv. Detta innefattar kvantkemi, statistisk termodynamik, intermolekylär växelverkan och spektroskopi. Studenten kommer att få en inblick i grundläggande aspekter av kemisk bindning, molekylära egenskaper och hur dessa relaterar till termodynamik, temperatur och interaktioner i lösning.

Studenten tränas i hur spektroskopi och modeller för intermolekylära interaktioner kan användas för att förstå grundläggande egenskaper hos biomolekyler, såsom proteiner, DNA och membran. Begrepp som hydrofoba växelverkningar, kooperativ bindande, depletion-interaktioner, vätebindning, elektriska dubbelskikt behandlas.

För att hantera stora dataset, genererade antingen från experiment, simuleringar eller databassökningar, kommer studenten att tränas i grundläggande programmerings- och skriptkunskaper för att hantera, analysera och presentera komplexa data.

Kursinnehåll

Föreläsningarna behandlar kvantkemi och statistisk termodynamik, inklusive en statistisk tolkning av entropi, ensembler. Kursen belyser grundläggande bidrag till interaktioner mellan atomer, (bio)molekyler och ytor. Kursen omfattar också grundläggande programmering/skript för import och analys av komplexa data, montering, visualisering och presentation av data. Grunderna för rotations-, vibrations- och elektroniska spektroskopier, både i absorptions- och utsläppslägena samt grundläggande begrepp, Ramanspektroskopi och cirkulär dikroismspektroskopi behandlas också.

Övningarna illustrerar och exemplifierar de begrepp som introduceras och diskuteras i föreläsningarna. 

Laborationer illustrerar och exemplifierar de begrepp som introducerades i föreläsningarna och kan vara experimentella eller beräkningsmässiga. Studenterna tränas i rapportskrivning och peer review där andra rapporter kritiseras och konstruktiv återkoppling utbyts.

https://www.kemi.lu.se/utbildning/kurser/avancerad-niva