K-INFO
HU
EN
Login

Computational Chemistry

Számításos kémia
A tantárgyleírás hatályossága
Hatályosság kezdete:
2026. March 21.
Hatályosság vége:
Subject name (Hungarian, English)
Számításos kémia
Computational Chemistry
Subject code BMEVESAM301
Subject type
Training Level
Course types and hours (weekly/semester)
Course type lecture tutorial laboratory
hours (weekly) 2 0 1
type (linked/independent) derived course
Assessment type vizsga
Credits 3
Subject coordinator
DR. Oláh Julianna
position: egyetemi docens
Responsible department
Szervetlen és Analitikai Kémia Tanszék
Faculty Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar
Subject website http://www.inc.bme.hu/hu/subjects/szamkem/kvantum.html
Primary curriculum type
Direct prerequisites – Strong prerequisite none
Direct prerequisites – Weak prerequisite none
Direct prerequisites – Parallel prerequisite none
Direct prerequisites – Milestone prerequisite none
Direct prerequisites – Exclusion none

Objectives

Programme

A./ Lecture

1./ Basic principles of quantum mechanics: The axioms, the hydrogen atom, the Born-Oppenheimer approximation, the independent particle model, and the MO theory. Hierarchy of the theoretical models: Molecular mechanics, semiempirical, Hartree-Fock and post HF methods. Oniom and QM-MM methods. Density functional methods. The concept of the electron density.

2./ Application possibilities. Energy and electronic structure of atoms and molecules. Computation of measures related to physico-chemical or chemical concepts. Molecular geometry, conformation, conformational space. Modeling chemical reactions, thermodynamics and transition structures. Large systems, solutions and crystal structures. Molecular dynamics.

 

 

B./ Practice and problem solving

1./ Molecular geometry. Building of molecular structures by program packages. Geometry optimization by molecular mechanics (Isis draw, Hyperchem and Spartan packages.)

2./ Energy-hypersurface and conformational problems (Spartan).

3./ Ab initio computations. Basis sets. Molecular Orbitals. Electron density maps. (Spartan package).

4./ Computation of molecular and thermodynamic properties (individual molecules, chemical processes in the gas phase, solutions. The use of the Gaussian package.

The subject gives an overview about the principles used to describe the structure of molecules and bulk phases. The modeling of physico-chemical parameters, chemical processes will be presented together with the usual techniques. Practical examples for the solution of chemical- and physico-chemical problems by computer modeling will be done during the course.  

Learning outcomes

Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:

Knowledge
Megismeri a különböző modellezési módszereket Ismeri a különböző modellezési módszereket amelyek alkalmasak a különböző méretű rendszerek leírására
Skills
képes kiválasztani a problémához illő modellezési módszert, és alkalmazni azt képes kreatívan alkalmazni a modellezési módszereket az anyagok/molekulák tulajdonságainak megértéséhez képessé válik, új modellezési módszerek megtanulására és azok alkalmazására
Attitudes
Törekszik a kísérlet és modellezés szinergiájára, s hatékony problémamegoldásra és ismeretszerzésre
Autonomy and responsibility
átlátja a különböző modellezési módszerek alkalmazhatóságát, és felelősségteljesen képes választani közülük Képes együttműködni kísérleti munkát végző szakemberekkel, s velük közösen felelősségteljes döntést hozni

Oktatási módszertan

Lectures combined with  computational experiments  (3 hours/week)

Tanulástámogató anyagok

Online források
Miklós Fehér – Tamás Veszprémi Quantum Chemistry and applications.

Recommended preliminary knowledge for completing the subject

Knowledge type competencies
(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
nincs
Skill type competencies
(azon előzetes képességek és készségek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
nincs
Recommended (non-compulsory) preliminary competencies
(azon ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák összessége, amelyek jelentősen hozzájárulnak a tantárgy eredményes teljesítéséhez)
General Chemistry, Physical Chemistry
General rules
Requirements: a) In the semester: participation on the practical problem solving exercises, submitting reports on the exercises b. In the examination period: written exam Consultations: On request
Assessment methods
In-term assessments

No detailed assessments provided.

Weight of in-term assessments

No weights provided.

Exam-period assessments

No detailed assessments provided.

Weight of exam elements

No weights provided.

Grade calculation

No grade thresholds provided.

Attendance requirements

No attendance requirements provided.

Rules for retake and resubmission

Not provided.

Short description

Not provided.

Detailed description
Tibor Höltzl, Dept. Inorganic and Analytical Chemistry;
Recommended courses
contact hours 28 study  before classes 29  study before tests - preparing homeworks - study of additional printouts - study for exam 33 sum 90
Workload to complete the subject

No workload breakdown provided.

Validity of subject requirements
Requirements valid from:
Requirements valid until:
Curriculum placement
Faculty Program Curriculum Curriculum type Primary
Default Faculty vegyészmérnöki Vegyészmérnöki mesterképzési szak tanterve kötelező nem
Default Faculty vegyészmérnöki Vegyészmérnöki mesterképzési szak tanterve kötelező nem
Default Faculty vegyészmérnöki Vegyészmérnöki mesterképzési szak tanterve kötelező nem
Default Faculty műanyag- és száltechnológiai mérnöki Műanyag- és száltechnológiai mérnöki mesterképzési szak tanterve kötelező nem
Default Faculty műanyag- és száltechnológiai mérnöki Műanyag- és száltechnológiai mérnöki mesterképzési szak tanterve kötelező nem
Default Faculty Default Program Default Curriculum nem