Tantárgy adatlapja

Tárgy neve: A molekulák világa (molekuláris fiziko-kémia)
Tárgy kódja: P-ITBIO-0001
Óraszám: N: 4/2/2, L: 0/0/0
Kreditérték: 10
Az oktatás nyelve: magyar
Követelmény típus: Kollokvium
Felelős kar: ITK
Felelős szervezeti egység: Pázmány Péter Katolikus Egyetem Információs Technológiai és Bionikai Kar
Tárgyfelelős oktató: Iván Kristóf
Tárgyleírás:

Tantárgy neve:A molekulák világa (molekuláris fiziko-kémia)
P-ITBIO-0001
Tárgyfelelős:Iván Kristóf
Tantárgy oktatója:Iván Kristóf
A tantárgy céljának rövid ismertetése:A tárgy célja, hogy átfogó képet adjon az anyag szerveződésének legmélyebb szintjeiről, az elemi részecskéktől a komplex molekuláris rendszerekig. A kurzus bemutatja a fizikai mennyiségek alapjait, valamint az atomok és molekulák szerkezetét a kvantummechanika (Schrödinger-modell) és a klasszikus kémiai kötéselméletre alapozva. Kiemelt hangsúlyt kap a molekulák és az elektromágneses tér kölcsönhatása, megalapozva a bionikai és gyógyszerfejlesztési tanulmányokat.
Elsajátítandó elméleti ismeretanyag:- A területre vonatkozó biztonsági, egészségvédelmi és környezetvédelmi (SHE) előírásokat, valamint a minőségirányítási (QA/QC) protokollokat.
Elsajátítandó gyakorlati ismeretanyag:

A gyakorlatok során a hallgatók kísérleti és számítási példákon keresztül mélyítik el tudásukat:

  • Alapvető kémiai számítási feladatok, Bohr modell, molekulaszerkezet, aromás tulajdonságok
  • Molekuláris modellezési technikák alapjainak megismerése.
  • Fizikai állandók meghatározása és mérési adatok tudományos feldolgozása.
  • Modern mérési módszerek: NMR, IR, UV-Vis és fluoreszcencia spektrumok kiértékelése.

A félév elején minden hallgató kap egy molekulát, amelyről irodalmat gyűjt, és a félév végére számítógépes modellezéssel feldolgozza. Ismerteti a molekula szerkezetét, fizikai, kémiai, elektromos, mágneses és optikai tulajdonságait, modellezésének és szimulációjának, illetve kísérleti vizsgálatának módszereit.

A 2-4 legfontosabb kötelező irodalom felsorolása bibliográfiai adatokkal (szerző, cím, kiadás adatai, (esetleg oldalak), ISBN):D. W. Oxtoby, H. P. Gillis, and A. Campion, Principles of Modern Chemistry, 6th ed. Belmont, CA, USA: Thomson Brooks/Cole, 2008. ISBN: 978-0-495-38712-1.
Á. Csurgay and K. Simonyi, Az információtechnika fizikai alapjai – Elektronfizika. Budapest, Hungary: Mérnöktovábbképző Intézet, 1997.
S. Antus and P. Mátyus, Szerves kémia I–III. Budapest, Hungary: Tankönyvkiadó, 2005. ISBN: 963-19-4592-6.
J. Clayden, N. Greeves, S. Warren, and P. Wothers, Organic Chemistry, 2nd ed. Oxford, UK: Oxford University Press, 2012. ISBN: 978-0-19-927029-3.
W. J. Hehre, J. Yu, P. E. Klunzinger, and L. Lou, A Brief Guide to Molecular Mechanics and Quantum Chemical Calculations. Irvine, CA, USA: Wavefunction, Inc., 1998. ISBN: 978-1-890-66105-3.
A 2-4 legfontosabb ajánlott felsorolása bibliográfiai adatokkal (szerző, cím, kiadás adatai, (esetleg oldalak), ISBN):F. Jensen, Introduction to Computational Chemistry, 1st ed. Chichester, UK: John Wiley & Sons, 1999. ISBN: 978-0-471-98425-2.
P. W. Atkins and R. S. Friedman, Molecular Quantum Mechanics, 3rd ed. Oxford, UK: Oxford University Press, 1997. ISBN: 0-19-855948-8.
A. Hinchliffe, Modelling Molecular Structures, 2nd ed. Chichester, UK: John Wiley & Sons, 2000. ISBN: 978-0-471-48993-1.
N. J. Turro, Modern Molecular Photochemistry. Sausalito, CA, USA: University Science Books, 1991. ISBN: 978-0-935-70271-2.
World of Molecules, official website. [Online]. Available: http://www.worldofmolecules.com/.
Elmélet-gyakorlat aránya:Elméleti óra óraszáma: 4
Gyakorlati óra és labor óra óraszáma: 2 + 2
Az alkalmazott oktatási módszerek:

Frontális előadás és irányított kérdés-válasz

  • Számolási gyakorlatok, esettanulmányok
  • Gyakorlati számítógépes laborok
  • A molekulák számítógépes modellezésének alapjai
Az értékelés módja:Kollokvium
Az értékelés kritériuma:Aktív részvétel az órákon és laborokban– jelenlét, hozzászólás, kérdésfeltevés.
Kiadott feladatok teljesítése– a gyakorlatok során végzett számítások helyessége, dokumentálása és értelmezése.
Projektmunka / beadandó dolgozat
vizsga – az elméleti háttér ismeretének, alkalmazásának bemutatása
Miként járul hozzá a tantárgy a KKK-ban megjelölt kompetenciaelemek megszerzéséhez:

Molekuláris bionika mérnöki alapképzés:
A tantárgy közvetlenül megalapozza a molekuláris bionika mérnöki képzés egyik alapkompetenciáját: a molekuláris rendszerek szerkezetének, tulajdonságainak és kölcsönhatásainak fizikokémiai értelmezését. A hallgatók megismerik az atomok és molekulák szerkezetét, a spektroszkópiai módszerek alapjait és a molekuláris modellezés eszközeit, ami a későbbi biofizikai, biokémiai és gyógyszertervezési tárgyak alapja.

A tárgy az alábbi képzéseken vehető fel

molekuláris bionika mérnöki IANI-MB alapképzés (BA/BSc/BProf) Nappali magyar 7 félév ITK
Széchenyi 2020 - Magyarország Kormánya - Európai Unió, Európai Regionális Fejlesztési Alap - Befektetés a Jövőbe