Molecular Physical Chemistry: A Computer-based Approach using Mathematica® and Gaussian

این کتاب شیمی فیزیک برای دانش آموزانی است که به کامپیوتر علاقه مند هستند! این دانش پایه و پیشرفته را برای دانشجویان در سال دوم تحصیلات کارشناسی ارشد شیمی و فراتر از آن ارائه می دهد. این کتاب در هفت فصل، ترمودینامیک، سینتیک شیمیایی، مکانیک کوانتومی و ساختار مولکولی (شامل مقدمه‌ای بر محاسبات شیمیایی کوانتومی)، تقارن مولکولی و کریستال‌ها را ارائه می‌کند. کاربرد دانش فیزیکی-شیمیایی و حل مسئله در فصلی در مورد آب نشان داده شده است، که هم مولکول آب و هم آب را در فازهای متراکم درمان می کند.
این کتاب به جای یک رویکرد سنتی از بالا به پایین کتاب درسی، موضوعات مربوط به آب را ارائه می کند. بر اساس مثال‌ها، کاوش و اجرای برنامه‌های کامپیوتری (Mathematica®)، بحث در مورد نتایج محاسبات مداری مولکولی (که با استفاده از گاوس انجام می‌شود) روی مولکول‌های کوچک و روی آوردن به کارهای مرجع مناسب برای به دست آوردن داده‌های ترمودینامیکی. کدهای منتخب Mathematica® در پایان هر فصل توضیح داده شده و با متن ارجاع داده می‌شود، که دانش‌آموزان را قادر می‌سازد توابع را ترسیم کنند، معادلات را حل کنند، داده‌ها را برازش کنند، توابع احتمال را عادی کنند، ماتریس‌ها را دستکاری کنند و مدل‌های فیزیکی را آزمایش کنند. علاوه بر این، کتاب توضیحات واضح و گام به گام ارائه می دهد و پاسخ های دقیق و کاملی به تمام تمرین ها ارائه می دهد. به این ترتیب، یک محیط یادگیری فعال ایجاد می‌کند که می‌تواند دانش‌آموزان را برای پیگیری پروژه‌های تحقیقاتی خود در ادامه راه آماده کند.
دانش‌آموزانی که هنوز با Mathematica® یا Gaussian آشنایی ندارند، مقدمه‌ای ارزشمند برای حل مسئله مبتنی بر رایانه خواهند یافت. در علوم مولکولی سایر برنامه های کامپیوتری می توانند به طور متناوب مورد استفاده قرار گیرند. برای هر فصل، اهداف یادگیری به وضوح در ابتدا فهرست شده است، به طوری که خوانندگان به راحتی می توانند نکات برجسته را تشخیص دهند، و واژه نامه ای در پایان فصل، نگاهی سریع به اصطلاحات مهم را ارائه می دهد.

This is the physical chemistry textbook for students with an affinity for computers! It offers basic and advanced knowledge for students in the second year of chemistry masters studies and beyond. In seven chapters, the book presents thermodynamics, chemical kinetics, quantum mechanics and molecular structure (including an introduction to quantum chemical calculations), molecular symmetry and crystals. The application of physical-chemical knowledge and problem solving is demonstrated in a chapter on water, treating both the water molecule as well as water in condensed phases.
Instead of a traditional textbook top-down approach, this book presents the subjects on the basis of examples, exploring and running computer programs (Mathematica®), discussing the results of molecular orbital calculations (performed using Gaussian) on small molecules and turning to suitable reference works to obtain thermodynamic data. Selected Mathematica® codes are explained at the end of each chapter and cross-referenced with the text, enabling students to plot functions, solve equations, fit data, normalize probability functions, manipulate matrices and test physical models. In addition, the book presents clear and step-by-step explanations and provides detailed and complete answers to all exercises. In this way, it creates an active learning environment that can prepare students for pursuing their own research projects further down the road.
Students who are not yet familiar with Mathematica® or Gaussian will find a valuable introduction to computer-based problem solving in the molecular sciences. Other computer applications can alternatively be used. For every chapter learning goals are clearly listed in the beginning, so that readers can easily spot the highlights, and a glossary in the end of the chapter offers a quick look-up of important terms.