Õpetada osalejaid rakendama kaasaegseid teoreetilise ja arvutuskemia meetodeid keemias ettetulevate probleemide lahendamiseks ja saadavaid tulemusi interpreteerima. Tutvustada kaasaegset keemia tarkvara ja nende rakendusvaldkondi. Anda ülevaade erinevatel metodoloogilistest lähenemistel põhinevast tarkvarast – kvantkeemia, molekulaardünaamika, molekulaarmehhaanika, kvantitatiivsed struktuur/aktiivsus ja struktuur/omadus sõltuvused.

Teach the participants in practical application of modern theoretical and computational methods for solving problems encountered in chemistry and interpretation of the results of these applications. Introduce modern chemical software packages and their fields of application. Give an overview of different methodologial approaches: quantum chemistry, molecular dynamics, molecular mechanics, quantitative structure-activity and structure-property relationships.

Üliõpilane:
- on tuttav peamiselt kasutavate keemia arvutiprogrammidega;
- tunneb erinevates programmides kasutatud teoreetiliste lähenemiste – kvantkeemia, molekulaarmehhaanika, molekulaardünaamika ja kvantitatiivsete struktuur/omadus sõltuvuste aluseid;
- oskab ära tunda ja pädevalt sõnastada keemia ülesandeid, mis sobivad lahendamiseks kaasaegse keemiatarkvara abil;
- teab erinevate arvutiprogrammide eeliseid ja puudujääke, oskab neid rakendada spetsiifiliste probleemide lahendamiseks;
- oskab kasutada erinevate keemia arvutiprogrammide võimalusi oma kitsamas uurimis- või rakendustöö valdkonnas.

The student:
- is familiar with the main chemical software;
- is familiar with the theoretical background of methods used in chemical software – quantum chemistry, molecular mechanics, molecular dynamics, quantitative structure activity/property relationships;
- is able to recognize and adequately fomulate the questions using software for the solution of different chemical problems;
- understands the advantages and disadvantages of different software, is able to apply them expertly for the solution of specific technological problems;
- is able to use the opportunities provided by modern chemical software in his/her more limited professional area.

Molekulide 3-D struktuuri sisestamine arvutisse. Molekulide geomeetria optimeerimine molekulaarmehhaanika abil. Molekulide elektronstruktuuri ja laengujaotuse arvutamine poolempiiriliste, lainefunktsioonil põhinevate ja tihedusfunktsionaalide meetodite abil. Molekulide spektraal- ja magnetiliste omaduste arvutamine. Molekulide elektroonsete omaduste visualiseerimine. Potentsiaalipindade skaneerimine ja reaktsioonide siirdeolekute leidmine.

Entering 3-D structures of compounds into the computer. Optimizing molecular geometry using molecular mechanics. Calculating electron structure and charge distribution using semi-empirical, wavefunction based and density functional approaches. Calculation of spectral and magnetic properties. Visualization of electronic properties of molecules. Scanning of potential energy surfaces, location of transition states.

Arvestuse saamiseks tuleb sooritada lõputöö, esitada kirjalik aruanne õppejõudu rahuldava sisu ja vormiga ning pidada suuline ettekanne.

In order to get the course approved, the student must have performed the final practical exercise, presented the written report to the satisfaction of the professor, and made an oral presentation.

Koduste ülesannete lahendamine.
Lõputöö (praktiline töö arvutiga) sooritamine, aruande kirjutamine, suulise ettekande ettevalmistamine.

Solving homework problems.
Performing the final practical exercise (work with computer), writing a report, preparing the oral presentation.

Levine, Ira N. Quantum Chemistry, Pearson, 2009.
Tamm, Toomas. Lomaka, Andre. Loengukonspekt.

-