Computational Chemistry

소개글

Computational Chemistry에 대한 보고서 자료입니다.

목차

실험목적

실험방법

실험결과

고찰

본문내용

=water-freq.chk로 저장하고 Route section 부분에　 # hf/sto-3g freq를 기입한 후, save as로 저장한다.
(파일명은 benzene-freq한다.)
③ 작성한 input file을 실행한다. (RUN 버튼을 누른다)
④ 계산이 끝나면 메뉴창에서
　　　utility-freqchk를누른 후,C:\GW98\starch\benzene-freq.chk를 선택한다.
⑤ 도스창에서 y를 치면 C:\GW98\scratch\freqchk파일이 생성된다.
⑥ HyperChem을 실행시킨다.
⑦ 메뉴 창에 Display-randering에서 ball&stick을 클릭한다.
⑧ 메뉴 창에 Script-open에서 C:\GW98\scratch\freqchk파일을 연다.
⑨ 각각의 Vibration을 분석한다.
(5)실험결과 및 분석
1. 아세틸렌
임의의 원소 X 없이 matrix를 만들었을 때
→error(∴guassian의 180도 결합각 불인식.)
두 개의 임의의 원소 X를 각 C위에 있다는 가정 하에 matrix 생성.
결합길이
C와 H의 길이 1.2398
C와 C의 길이 1.20
C와 임의의 원소 X의 길이 1.10
임의의 원소 X와 X의 길이 1.20
결합각
각 원소끼리 이루는 각 90도로 동일
이면각(0 , 90 ,180)
아세틸렌은 세 개의 이면각 존재. (모두 180도로 동일)
→모든 원소가 같은 평면에 있다고 가정.
2.1.3 - dichloro benzene
결합길이
각 탄소와 탄소의 길이 - 1.389015
탄소와 염소의 길이 - 1.780823
탄소와 수소의 길이 - 1.082611
결합각
대체적으로 모든 각이 거의 120도를 이루고 있음
이면각
고리안에 있는 탄소끼리는 0도의 이면각을 가지고
탄소와 바깥고리와는 180도의 이면각을 가지고 있음
(6)토의 및 분석
Gussian이라는 프로그램을 통해 분자의 구조들을 분석하고 여러 가지 양자화학적인 계산을 거치면서 앞으로는 물리 화학의 한 방면의 발달이 아닌 컴퓨터와 더불어 발전 시켜야 하는 것이 앞으로 해야 하는 과제라는 생각이 들었다. 현대화를 발 맞추어 나가기 위해선 무엇보다 단일의 학문이 아니라 다 방면의 학문이 맞물려 가는 것이 필요하지 않나 라는 생각이 많이 들었다.
이번 실험은 2.1.3 - dichloro benzene과 acetylel의 구조를 가지고 Z-matrix를 짜고 그 구조에서 에너지를 구하고 optimization을 통해서 가장 안정한 구조를 구해보고, 그때의 각 분자가 가지는 진동운동을 Hyper Chem을 통해서 확인해 보는 실험이었다.
이번 실험의 최대 관점은 모든 것이 Z-matrix의 구조를 짜는 것에 달려 있지 않았나 라는 생각이 든다.
Z-matrix를 구성해야 분자를 나타낼 수 있는데 오류가 대단히 많이 생기기도 했다.
하지만 이런 부분들이 분자의 모양을 생각하는데 도움을 주었는데 그 중에서도 가장 많이 알게 되고 가장 많이 고민했던 부분은 바로 이면각에 대한 부분이었다. 한 평면과 다른 평면들의 각을 생각해 본 것은 이때까지 겪어 왔던 단순한 분자의 모양이 아니라 분자들의 정확한 구조를 알아 가는데 도움이 되었다.
그런데 한가지 아쉬웠던 점이 있다면 너무 Z-matrix의 구조에 매달리다가 분자들의 진동운동부분에 대해서는 정밀 하게 분석하지 못했던 점이 아쉽지 않았나 라는 생각이 든다.
결론적으로 이러한 컴퓨터와 화학을 결합시킨 실험을 해 봄으로써 앞으로 발전해야 될 방향을 조금이나마 알게 되었고 구조를 직접 그려 보면서 예전에는 잘 이해가 되지 않았던 부분을 다시금 되돌아 볼 수 있었던 좋은 실험이었다.

키워드

양자화학,   컴퓨터화학,   Computational Chemistry,   Gaussian,   계산화학