Modern Fizika Labor. Fizika BSc. Értékelés: A mérés dátuma: A mérés száma és címe: 13. mérés: Molekulamodellezés PC-n. 2008. április 29.



Hasonló dokumentumok
Modern Fizika Labor. 12. Infravörös spektroszkópia. Fizika BSc. A mérés dátuma: okt. 04. A mérés száma és címe: Értékelés:

Modern Fizika Labor. Fizika BSc. Értékelés: A mérés dátuma: A mérés száma és címe: 12. mérés: Infravörös spektroszkópia május 6.

Modern Fizika Labor. 2. Elemi töltés meghatározása

Modern Fizika Labor. 13. Molekulamodellezés. Fizika BSc. A mérés dátuma: nov. 08. A mérés száma és címe: Értékelés:

Modern Fizika Labor. Fizika BSc. Értékelés: A mérés dátuma: A mérés száma és címe: 5. mérés: Elektronspin rezonancia március 18.

Energiaminimum- elve

Modern fizika laboratórium

Kötések kialakítása - oktett elmélet

Az elektromágneses tér energiája

Modern Fizika Labor. A mérés száma és címe: A mérés dátuma: Értékelés: Infravörös spektroszkópia. A beadás dátuma: A mérést végezte:

A kovalens kötés elmélete. Kovalens kötésű molekulák geometriája. Molekula geometria. Vegyértékelektronpár taszítási elmélet (VSEPR)

Jegyzet. Kémia, BMEVEAAAMM1 Műszaki menedzser hallgatók számára Dr Csonka Gábor, egyetemi tanár Dr Madarász János, egyetemi docens.

Szalay Péter (ELTE, Kémia Intézet) Szentjánosbogár, trópusi halak, sarki fény Mi a közös a természet fénytüneményeiben?

A kovalens kötés polaritása

Modern Fizika Labor. 17. Folyadékkristályok

Szentjánosbogár, trópusi halak, sarki fény Mi a közös a természet fénytüneményeiben?

Modern Fizika Labor Fizika BSC

Modern Fizika Labor. 5. ESR (Elektronspin rezonancia) Fizika BSc. A mérés dátuma: okt. 25. A mérés száma és címe: Értékelés:

Elektronegativitás. Elektronegativitás

4. Fejezet Csonka Gábor István MTA Doktori Értekezés

Kémiai kötés. Általános Kémia, szerkezet Slide 1 /39

Modern Fizika Laboratórium Fizika és Matematika BSc 14. Holográfia

A kémiai kötés magasabb szinten

Vezetők elektrosztatikus térben

Kémiai kötés. Általános Kémia, szerkezet Dia 1 /39

Modern Fizika Labor Fizika BSC

Kémiai kötések. Kémiai kötések kj / mol 0,8 40 kj / mol

Kémiai kötés Lewis elmélet

A kémiai kötés magasabb szinten

Általános Kémia, BMEVESAA101

Kémiai kötések. Kémiai kötések. A bemutatót összeállította: Fogarasi József, Petrik Lajos SZKI, 2011

Modern Fizika Labor. Fizika BSc. Értékelés: A mérés dátuma: A mérés száma és címe: 9. mérés: Röntgen-fluoreszcencia analízis április 22.

Modern Fizika Labor. 2. Az elemi töltés meghatározása. Fizika BSc. A mérés dátuma: nov. 29. A mérés száma és címe: Értékelés:

dinamikai tulajdonságai

Kémiai kötés. Általános Kémia, szerkezet Slide 1 /39

3. A kémiai kötés. Kémiai kölcsönhatás

Modern Fizika Labor Fizika BSC

Modern Fizika Labor. Értékelés: A mérés dátuma: A mérés száma és címe: Az optikai pumpálás. A beadás dátuma: A mérést végezte:




SZAKÁLL SÁNDOR, ÁsVÁNY- És kőzettan ALAPJAI

Modern Fizika Laboratórium Fizika és Matematika BSc 12. Infravörös spektroszkópia

FELADATMEGOLDÁS. Tesztfeladat: Válaszd ki a helyes megoldást!

Szentjánosbogár, trópusi halak, sarki fény Mi a közös a természet fénytüneményeiben?

Compton-effektus. Zsigmond Anna. jegyzıkönyv. Fizika BSc III.

Spektroszkópiai módszerek 2.

41. ábra A NaCl rács elemi cellája

Kémiai kötés. Általános Kémia, szerkezet Dia 1 /39

Modern Fizika Labor Fizika BSC

Rugalmas állandók mérése

Általános Kémia, BMEVESAA101 Dr Csonka Gábor, egyetemi tanár. Az anyag Készítette: Dr. Csonka Gábor egyetemi tanár,

Altalános Kémia BMEVESAA101 tavasz 2008

Katalízis. Tungler Antal Emeritus professzor 2017

Modern fizika laboratórium

Adatgyőjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb mőszerei

Röntgendiffrakció. Orbán József PTE, ÁOK, Biofizikai Intézet november

Atomszerkezet. Atommag protonok, neutronok + elektronok. atompályák, alhéjak, héjak, atomtörzs ---- vegyérték elektronok

A TÖMEGSPEKTROMETRIA ALAPJAI

Akusztikai tervezés a geometriai akusztika módszereivel

Folyadékok és szilárd anyagok

A kémiai kötés. Kémiai kölcsönhatás

Mit tanultunk kémiából?2.

2, = 5221 K (7.2)

KÉMIA FELVÉTELI DOLGOZAT

Cikloalkánok és származékaik konformációja

R nem hidrogén, hanem pl. alkilcsoport

2. Hangfrekvenciás mechanikai rezgések vizsgálata jegyzőkönyv. Zsigmond Anna Fizika Bsc II. Mérés dátuma: Leadás dátuma:

Az anyagi rendszer fogalma, csoportosítása

Kémiai reakciók mechanizmusa számítógépes szimulációval

ALKÍMIA MA Az anyagról mai szemmel, a régiek megszállottságával.

az Aharonov-Bohm effektus a vektorpotenciál problémája E = - 1/c A/ t - φ és B = x A csak egy mértéktranszformáció erejéig meghatározott nincs fizikai

13. Molekulamodellezés

azonos sikban fekszik. A vezetőhurok ellenállása 2 Ω. Számítsuk ki a hurok teljes 4.1. ábra ábra

Modern Fizika Labor. 21. PET (Pozitron Annihiláció vizsgálata) Fizika BSc. A mérés száma és címe: A mérés dátuma: nov. 15.

Atommagok mágneses momentumának mérése

Koherens lézerspektroszkópia adalékolt optikai egykristályokban

Fázisátalakulások, avagy az anyag ezer arca. Sasvári László ELTE Fizikai Intézet ELTE Bolyai Kollégium

-2σ. 1. A végtelen kiterjedésű +σ és 2σ felületi töltéssűrűségű síklapok terében az ábrának megfelelően egy dipól helyezkedik el.

Fizikai kémia 2. Előzmények. A Lewis-féle kötéselmélet A VB- és az MO-elmélet, a H 2+ molekulaion

A szabályos sokszögek közelítő szerkesztéséhez

1. 27 egyforma R ellenállásból a következő hálózatot hozzuk létre. Mekkora az eredő ellenállás A és B között?

A SZÉN ÉS VEGYÜLETEI

Sillabusz orvosi kémia szemináriumokhoz 1. Kémiai kötések

Mivel foglalkozik a hőtan?

Mézerek és lézerek. Berta Miklós SZE, Fizika és Kémia Tsz november 19.

Szalai István. ELTE Kémiai Intézet 1/74

Általános és szervetlen kémia 3. hét Kémiai kötések. Kötések kialakítása - oktett elmélet. Lewis-képlet és Lewis szerkezet

4. Molekulák, ionok, kémiai alapelvek, a kémiai kötés típusai. Kémiai kötés kialakulásának oka: energianyereség.

tema04_

A II. kategória Fizika OKTV mérési feladatainak megoldása

Diplomamunkám felépítése

Mikroszkóp vizsgálata Folyadék törésmutatójának mérése

Atomok. szilárd. elsődleges kölcsönhatás. kovalens ionos fémes. gázok, folyadékok, szilárd anyagok. ionos fémek vegyületek ötvözetek

Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny 2010/2011. tanév Kémia I. kategória 2. forduló Megoldások

A csillagközi anyag. Interstellar medium (ISM) Bonyolult dinamika. turbulens áramlások MHD

A hidrogénmolekula. Emlékeztető: az atompályák hullámok (hullámfüggvények!) A hullámokra érvényes a szuperpozíció (erősítés és kioltás) elve!

Alkalmazás a makrókanónikus sokaságra: A fotongáz

Elektronszínképek Ultraibolya- és látható spektroszkópia

Fizika minta feladatsor

Átírás:

Modern Fizika Labor Fizika BSc A mérés dátuma: A mérés száma és címe: 13. mérés: Molekulamodellezés PC-n Értékelés: A beadás dátuma: 2008. május 6. A mérést végezte: 1/5

A mérés célja A mérés célja az volt, hogy megismerkedjünk a molekulamodellezéssel, annak módszereibe, és gyakorlatába egyaránt. A modellezéshez a PC Spartan Plus programot használtuk. A laborgyakorlaton különbözõ molekulákat vizsgáltunk többféle számítási eljárással, majd a kapott eredményeket fizikai szempontból kiértékeltük. A mérés menete 1.) A mérés elsõ részében kétatomos molekulák optimális geometriáját és alapállapoti energiáját számoltattuk ki szinglett és triplett állapotban is. A két molekula távolságát d-vel, alapállapoti energiáját E 0 -lal jelöljük (1 au = 931.5 MeV). A számításokat Hartree-Fock közelítésben végeztettük. a) H 2 molekula d szinglett = 0.735 angström (továbbiakban: A) E 0 szinglett = -1.13249091 atomi egység (au) d triplett = 3.423 A E 0 triplett = -0.999456823 au Mivel a szinglett állapot energiája alacsonyabb, ezért ez az igazi alapállapot. b) N 2 molekula d szinglett = 1.071 A E 0 szinglett = -108.974088 au d triplett = 1.189 A E 0 triplett = -108.703575 au Itt szintén a szinglett állapot az alapállapot c) O 2 molekula d szinglett = 1.154 A E 0 szinglett = -149.579234 au d triplett = 1.158 A E 0 triplett = -149.664141 au Az oxigénnél a triplett állapot energiája kisebb, ezért ennél ez az alapállapot. Az oxigénnek tehát van eredõ spinje, és ezt onnan is lehet tudni, hogy paramágneses anyag. d) F 2 molekula d szinglett = 1.329 A E 0 szinglett = -198.737285 au d triplett = 1.640 A E 0 triplett = -198.671513 au A szinglett állapot az alapállapot. 2/5 Készítette:

2.) Második mérési feladatunk volta víz (H 2 O) vizsgálata volt, ezen belül: meghatározni az optimális geometriát, alapállapoti energiáját, rezgési módusait és dipólmomentumát. Ebben az esetben is Hartree-Fock közelítést alkalmaztunk. A hidrogén-oxigén távolság: d H-O = 0.941 A A kötési szög: α = 106.19 a három rezgési módus frekvenciája: ν 1 = 1727.43 1/cm ν 2 = 4141.35 1/cm ν 3 = 4243.11 1/cm E 0 szinglett = -76.0533052 au E 0 triplett = -75.9144904 au A szinglett állapot az alapállapot. a dipólmomentum = 2.197 debye = 2.197*3.33564*10-30 Cm (Coulomb*méter) = = 7.328*10-30 Cm Az optimális geometriai elrendezés, mint az ábrákon látható, a V alak. A dipólmomentum nem nulla, ezért a molekulák ellentétes töltésükkel egymás felé fordulnak. Az egymáshozközelebb került molekulák hidrogénjei így nem csak az oxigénatom elektronfelhõjét húzzák maguk felé, hanem a szomszédos molekulákat is, így alakul ki a hidrogénkötés. 3/5 Készítette:

3.) A mérés harmadik felében a benzolmolekulát vizsgáltuk. Feladatunk volt kiszámítani az optimális geometriát, az alapállapoti energiát és a radiális rezgési módusokat. Hartree-Fock közelítést alkalmaztunk. Az optimális geometria a síkbeli hatszöges elrendezõdés volt. Három szénmolekula közti szög is 120 volt, és a H-C-C szög is 120 volt. A C-C távolság: d C-C = 1.385 A, a H-C távolság: d H-C = 1.072 A. E 0 = -229.419445 au rezgési módusok (a 30 összesbõl a 2 radiális módus): ν 1 = 738.08 1/cm (a H és C atomok azonos fázisban mozognak) ν 2 = 2629.21 1/cm (a H és C atomok ellentétes fázisban mozognak) 4.) Következõ mérési feladatunk volt a buckminsterfullerén-molekula vizsgálata. Feladatunk volt meghatározni az optimális geometriát és a képzõdéshõt. Szemiempirikus közelítést alkalmaztunk. A molekulát úgy készítettük el, hogy benzolmolekulákat kapcsoltunk egymáshoz, melyekbõl kivettünk 1-1 szénatomot, majd a megfelelõ atomok közt kötést hoztunk létre. Így optimalizálás után egy "futball labda - alakú" lett a fullerénmolekula. egy ötszög oldala: d ötszög = 1.464 A két ötszöget összekötõ kötés hossza: d 2 = 1.385 A az ötszög egy belsõ szöge: α ötszög = 108 a hatszög egy belsõ szöge: α hatszög = 120 A molekula nagyfokú szimmetriája (ikozaéder csoport: IH) miatt ezek az adatok elegek a jellemzéséhez. E képzõdés = 973.336985 kcal/mol = 4.070495 J/mol 4/5 Készítette:

5.) Az utolsó mérési feladat az all-transz-hexatrién vizsgálata volt. Itt is az optimális geometriát és a képzõdéshõt kellett kiszámoltatni a programmal, valamint megfigyelni, hogy mi történik, ha egyre növeljük a láncot. 1 egység: E k = 42.9081098 kcal/mol d kettõs kötés = 1.336 A d egyszeres kötés = 1.448 A α = 123.35 2 egység E k = 81.5700855 kcal/mol α = 123.36 a kötéstávokat a molekula belsejében mértük, ott nem változtak 3 egység E k = 120.203133 kcal/mol d kettõs kötés = 1.347 A d egyszeres kötés = 1.444 A α = 122.89 6 egység E k = 236.109684 kcal/mol α középen = 122.84 α szélen = 123.36 A képzõdéshõ a molekula hosszával egyenes arányban változik, ami nem meglepõ, hiszen több kötést kell létrehozni az atomok közt. Ha több egységet raktunk össze az alap molekulából, észrevettük, hogy a molekula szélétõl kb. 4 atomnyira és beljebb már nem változik a kötésszög, hiába növeljük az egységek számát. Ezért tekinthetõ végtelen láncként egy véges elembõl álló molekula. 5/5 Készítette: