Ders Bilgi Formu ( KMB 476 )
|
|
Temel bilgiler
|
|
| Ders adı: |
Hesaplamalı Katalize Giriş |
| Ders kodu: |
KMB 476 |
| Öğretim üyesi: |
Doç. Dr. Murat Oluş ÖZBEK
|
| AKTS kredisi: |
5 |
| GTÜ kredisi: |
3 () |
| Yılı, Dönemi: |
3/4, Güz ve Bahar |
| Dersin düzeyi: |
Lisans |
| Dersin tipi: |
Bölüm seçmeli
|
| Öğretim dili: |
İngilizce
|
| Öğretim şekli: |
Yüz yüze , Grup çalışması
|
| Ön koşullar: |
yok |
| Staj durumu: |
Yok |
| Dersin amacı: |
Bu derste katalizör araştırmalarında kullanılan kuantum kimyasal ve hesaplamalı teknikler hakkında bilgi verip temel düzeyde uygulama yaptırmak amaçlanmaktadır. Bu hedef doğrultusunda 1) Hesaplamalı kimyasal teknikler hakında teorik bilgi aktarılması amaçlanmaktadır, 2) katalitik tepkimeler hakkında teorik bilgi aktarılması amaçlanmaktadır, 3) uygun yazılımların kullanımı ile söz konusu tekniklerin homojen fazdaki katalizörsüz ve, 4) heterojen fazdaki katalizörlü tepkimelerin incelenmesi amaçlanmaktadır. |
|
|
|
Öğrenme çıktıları
|
|
Bu dersi başarıyla tamamlayan öğrenciler, şu yetilere sahip olurlar:
-
Kuantum kimyasal metotlar hakkında bilgi edinme
Program Çıktılarına Katkıları
-
Kimya Mühendisliği mesleğini başarı ile icra etmek için gerekli bilgiyi edinmek
-
Kimya mühendisliği uygulamaları için gerekli olan modern teknik ve araçları seçer ve kullanır;
bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanır ve en az bir bilgisayar yazılımını etkin biçimde
kullanır.
-
Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda veya bireysel olarak etkin biçimde çalışır.
-
Hızla değişen teknolojik çevreye adapte olabilmek için bilgi ve yetilerini sürekli geliştirmek
Değerlendirme Tipi
-
Yazılı sınav
-
Ödev
-
Seminer/sunum
-
Dönem projesi
-
Kuantum kimyasal metotları kullanarak moleküllerin elektronik özelliklerini belirleyebilme
Program Çıktılarına Katkıları
-
Kimya Mühendisliği mesleğini başarı ile icra etmek için gerekli bilgiyi edinmek
-
Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda veya bireysel olarak etkin biçimde çalışır.
-
Mevcut bilgiyi geliştirme yöntemleri bulmak
Değerlendirme Tipi
-
Yazılı sınav
-
Ödev
-
Seminer/sunum
-
Dönem projesi
-
Kuantum kimyasal metotları kullanarak heterojen katalitik tepkimeleri inceleyebilme.
Program Çıktılarına Katkıları
-
Kimya Mühendisliği mesleğini başarı ile icra etmek için gerekli bilgiyi edinmek
-
Kimya mühendisliği uygulamaları için gerekli olan modern teknik ve araçları seçer ve kullanır;
bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanır ve en az bir bilgisayar yazılımını etkin biçimde
kullanır.
-
Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda veya bireysel olarak etkin biçimde çalışır.
-
Mevcut bilgiyi geliştirme yöntemleri bulmak
Değerlendirme Tipi
-
Yazılı sınav
-
Ödev
-
Seminer/sunum
-
Dönem projesi
-
Kuantum kimyasal metodlar kullanarak molekülleri ve kimyasal tepkimeleri modelleyebilme
Program Çıktılarına Katkıları
-
Kimya Mühendisliği mesleğini başarı ile icra etmek için gerekli bilgiyi edinmek
-
Kimya mühendisliği uygulamaları için gerekli olan modern teknik ve araçları seçer ve kullanır;
bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanır ve en az bir bilgisayar yazılımını etkin biçimde
kullanır.
-
Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda veya bireysel olarak etkin biçimde çalışır.
-
Mevcut bilgiyi geliştirme yöntemleri bulmak
Değerlendirme Tipi
-
Yazılı sınav
-
Ödev
-
Seminer/sunum
-
Dönem projesi
|
|
|
İçerik
|
|
| 1. hafta: |
Moleküler modellemenin tarihçesi
Kuantum kimyasına giriş |
| 2. hafta: |
Kuantum kimyası için teorik temeller
Hesaplamalarda kullanılacak yazılım bilgileri |
| 3. hafta: |
Kuvvet alanı tekniği ile moleküllerin modellenmesi |
| 4. hafta: |
DFT tekniği ile moleküllerin modellenmesi |
| 5. hafta: |
DFT tekniği ile kimyasal tepkimelerin modellenmesi
|
| 6. hafta: |
DFT ile oluşturulan model ve tepkime çıktılarının analizi |
| 7. hafta: |
Heterojen katalizöre giriş ve katalitik tepkimeler
Ara sınav |
| 8. hafta: |
Heterojen katalitik tepkime türleri |
| 9. hafta: |
Kataliz yüzey modelinin hazırlanması |
| 10. hafta: |
Temel tutunum sistemlerinin modellenmesi
|
| 11. hafta: |
Katalitik yüzey tepkimelerinin incelenmesi
|
| 12. hafta: |
Aktivasyon bariyeri hesapları |
| 13. hafta: |
Katalitik tepkime modellerinin sonuç analizleri |
| 14. hafta: |
Proje teslimi ve sunumları |
| 15. hafta*: |
-- |
| 16. hafta*: |
Final Sınavı |
| Ders kitapları ve materyaller: |
Lecture Notes
Theoretical Heterogeneous Catalysis (World Scientific Lecture and Course Notes in Chemistry), R.A. van Santen, orld Scientific Publishing Company (July 22, 1991) |
| Önerilen kaynaklar: |
Molecular quantum mechanics Atkins, P. W., Oxford University Press, 2005.
Physical chemistry Atkins, P. W., de Paula J., Oxford University Press, 2006.
Quantum chemistry Levine, Ira N., 1937- Upper Saddle River, N.J. : Prentice Hall, c2000.
|
|
|
* 15. ve 16. haftalar arası final sınavına hazırlık haftası bulunmaktadır.
|
|
|
|
|
Değerlendirme
|
|
|
| Değerlendirme tipi |
Hafta numarası |
Ağırlık (%) |
|
| Ara sınavlar (Vizeler): |
7 |
20 |
| Dönem içi diğer çalışmalar: |
|
0 |
| Proje: |
14 |
30 |
| Ödev: |
4 |
20 |
| Kısa sınav (Quiz): |
|
0 |
| Final sınavı: |
16 |
30 |
| |
Toplam ağırlık: |
(%) |
|
|
|
|
İş yükü
|
|
|
| Etkinlik |
Süre (Haftalık saat) |
Toplam hafta sayısı |
Dönem boyu toplam iş yükü |
|
| Dersler (Yüz yüze öğretme): |
3 |
14 |
|
| Ders dışı bireysel çalışma: |
3 |
14 |
|
| Uygulama, Rehberli problem çözme: |
0 |
0 |
|
| Ödev: |
6 |
1 |
|
| Dönem projesi: |
4 |
5 |
|
| Dönem projesi sunumu: |
1 |
1 |
|
| Kısa sınav (Quiz): |
0 |
0 |
|
| Ara sınav için bireysel çalışma: |
0 |
0 |
|
| Ara sınav (Vize): |
6 |
1 |
|
| Final sınavı için bireysel çalışma: |
6 |
1 |
|
| Final sınavı: |
2 |
1 |
|
| |
|
Toplam işyükü: |
|
| |
|
Toplam AKTS kredisi: |
* |
|
|
* AKTS kredisi, toplam iş yükünün 25'e bölümüdür. (1 AKTS = 25 saatlik iş yükü)
|
|
|
-->
