האוניברסיטה הפתוחה

תיאורי הקורסים

20910 נושאים בכימיה חישובית

20910 נושאים בכימיה חישובית‏1

3 נקודות זכות ברמה מתקדמת סמינריונית

שיוך: מדעים / מדעי הטבע והחיים / כימיה

תנאי קבלה: 36 נקודות זכות עבור קורסים קודמים במדעים, ובכללם כימיה כללית (‏או כימיה כללית א + כימיה כללית ב, כימיה אורגנית, וכן עמידה בדרישות האנגלית ובדרישות ההדרכה הביבליוגרפית בספרייה. ידע קודם דרוש: תרמודינמיקה (‏או תרמודינמיקה לפיסיקאים‎)‏,2 פרקים בפיסיקה מודרנית, יסודות הפיסיקה א, יסודות הפיסיקה ב, חשבון דיפרנציאלי ואינטגרלי א (‏או חשבון אינפיניטסימלי 1 (‏20474‎)‏ + השלמות בחשבון אינטגרלי‎)‏,3 יישומי מחשב מתקדמים. ידע קודם מומלץ: תורת הקוואנטים א, קינטיקה כימית, ביוכימיה א, סימטריה, תורת הקוואנטים ב.

פיתוח הקורס: ד"ר ענבל טובי-ערד, ד"ר דורית שמש

יועצים: פרופ' רוברט גלזר, פרופ' דן מאיור, פרופ' יאן מרטין, פרופ' יורם קירש

הכימיה החישובית היא ענף מרכזי בכימיה תאורטית ויש לה יישומים רבים ומגוונים – מתכנון תרופות חדשות, דרך הבנת מנגנוני פעולה של אנזימים ועד חקר חומרים מורכבים ותופעות שטח. המחקר בכימיה החישובית עוסק בשאלות כמו מהי הגאומטריה המרחבית של מולקולות? מהו הקשר בין אנרגיה למבנה כימי? מהו מנגנון הפעולה של תגובות כימיות? התשובות לשאלות אלו ואחרות מתקבלות בעזרת תוכנות מחשב יחודיות.

הקורס יתמקד בגישה של המכניקה המולקולרית, אך יאפשר לסטודנטים להיחשף גם לתוצאות חישובים בשיטות האחרות.

תהליך הלימוד

1‎)‏ לימוד הרקע התאורטי של המכניקה המולקולרית באמצעות פרקים נבחרים מהספר:

E. Lewars, Computational Chemistry – Introduction to the Theory and Applications of Molecular and Quantum Mechanics, 2nd Edition (‏Springer, 2011‎)‏

ומדריך למידה.

2‎)‏ התנסות אישית בחישובים בעזרת תוכנת MOE.

3‎)‏ עבודה סמינריונית שתתבסס על קריאת מאמרים עדכניים בתחום, ופרויקט מחקרי מצומצם, בליווי מדריך.

נושאים אפשריים לעבודה סמינריונית:

  • אנליזת קונפורמרים של תרופות בפאזה הגזית ובנוכחות ממס;

  • ניתוח מבנה מולקולרי של מקטעי חלבון כתלות בזמן;

  • השפעת מתמירים על אנרגית הסיבוב סביב קשר כימי.

גרסה מצומצמת של הקורס, ללא עבודה סמינריונית, מוצעת תחת השם סדנה בהדמיה מולקולרית (‏20932‎)‏.

לצורך לימוד הקורס דרוש מחשב אישי וחיבור לאינטרנט.

מספר המקומות בקורס מוגבל.


1 להשלכות על צבירת נ"ז בשל חפיפה עם קורס(‏ים‎)‏ אחר(‏ים‎)‏, ראו פירוט החפיפה.

2 או הקורס תרמודינמיקה (‏20217‎)‏ שאינו מוצע עוד.

3 או הצמד חשבון אינפיניטסימלי 1 (‏20474‎)‏ + חשבון אינפיניטסימלי 2 (‏20475‎)‏, או הקורס חשבון אינפיניטסימלי 1 (‏20106‎)‏, שאינו מוצע עוד.