3 ECTS credits
78 u studietijd

Aanbieding 1 met studiegidsnummer 4023199FNR voor alle studenten in het 1e semester met een gespecialiseerd master niveau.

Semester
1e semester
Inschrijving onder examencontract
Niet mogelijk
Beoordelingsvoet
Beoordeling (0 tot 20)
2e zittijd mogelijk
Ja
Inschrijvingsvereisten
Students must have followed ‘Physical Chemistry : Quantum Chemistry’, before they can enroll for ‘Density Functional Theory’.
Onderwijstaal
Engels
Faculteit
Faculteit Wetenschappen en Bio-ingenieurswetensch.
Verantwoordelijke vakgroep
Chemie
Onderwijsteam
Paul Geerlings
Frank De Proft (titularis)
Onderdelen en contacturen
26 contacturen Hoorcollege
Inhoud

Part I: Basics of DFT 
1. Introduction: the electron density and the need for a Density Functional Theory. 
2. The basic theorems: the Hohenberg Kohn Theorem and the variational equation. 
3. The implementation: Kohn Sham theory. 
 

Part II : Computational DFT 
1. The Kohn Sham equations. 
2. Practical aspects: in search of the exchange correlation potential. 
3. Some illustrative results. 
 

Part III: Conceptual DFT 
1. Redefining basic chemical concepts: electronegativity, hardness... the birth of Conceptual DFT. 

2. The perturbative approach to Chemical Reactivity. 
3. Concepts and principles. 
4. Illustrative results and some recent developments. 
 

Appendix :  

Calculus of variations. 

Time-dependent DFT. 

Bijkomende info

Course material: 

  • “A Chemist's Guide to Density Functional Theory”, W. Koch and M. C. Holthausen, Second Edition, Wiley - VCH, Weinheim, 2000. 

  • Handouts of the slides of the lectures. 

Leerresultaten

general competencies

This course aims to give a solid introduction to Density Functional Theory starting with an introduction showing the need for and possible advantages of a Density Functional Theory. The basic concepts are introduced through the Hohenberg Kohn theorems. Their implementation through the Kohn Sham equations is explained turning DFT in a computational workhorse. In the final part it is shown how DFT based concepts can be used to discuss chemical reactivity.  

 

Competences 

  • Physical insight into the basics of DFT. 

  • Capability to judge the adequateness of the use of DFT in practical calculations, and to use DFT based concepts to interpret experimental/ theoretical reactivity data. 

Beoordelingsinformatie

De beoordeling bestaat uit volgende opdrachtcategorieën:
Examen Andere bepaalt 100% van het eindcijfer

Binnen de categorie Examen Andere dient men volgende opdrachten af te werken:

  • written + oral met een wegingsfactor 100 en aldus 100% van het totale eindcijfer.

Aanvullende info mbt evaluatie

The exam comprises a review type question (closed book): written preparation and discussion afterwards with the lecturers. This assessment mode guarantees testing of knowledge, insight and ability to use recent, primary lecture. 

Toegestane onvoldoende
Kijk in het aanvullend OER van je faculteit na of een toegestane onvoldoende mogelijk is voor dit opleidingsonderdeel.

Academische context

Deze aanbieding maakt deel uit van de volgende studieplannen:
Master in de bio-ingenieurswetenschappen: cel- en genbiotechnologie: medische biotechnologie
Master in de bio-ingenieurswetenschappen: cel- en genbiotechnologie: agrobiotechnologie
Master in de bio-ingenieurswetenschappen: cel- en genbiotechnologie: synthetische biotechnologie
Master in de bio-ingenieurswetenschappen: chemie en bioprocestechnologie: voedingsbiotechnologie
Master in de bio-ingenieurswetenschappen: chemie en bioprocestechnologie: duurzame chemische biotechnologie
Master in de bio-ingenieurswetenschappen: chemie en bioprocestechnologie: micro- en nanobiotechnologie
Master of Chemistry: Analytical and Environmental Chemistry (enkel aangeboden in het Engels)
Master of Chemistry: Chemical Theory, (Bio)Molecular Design and Synthesis (enkel aangeboden in het Engels)