متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته :شیمی

گرایش :شیمی­- فیزیک

عنوان : مطالعه تئوری برهم­کنش در کلاسترهای H2SO4…HNO…(H2O)n (n = 0-2)

 دانشگاه اراک

دانشکده علوم پایه

کارشناسی ارشد شیمی (گرایش شیمی­- فیزیک)

 

مطالعه تئوری برهم­کنش در کلاسترهای H2SO4…HNO…(H2O)n (n = 0-2)

 

استاد راهنما:

دکتر محمد سلیمان­نژاد

 

استاد مشاور:

دکتر وحید مهدوی

 

تابستان 1392

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

فهرست مطالب

عنوان                                                            صفحه

چکیده

فصل اول: مقدمه و تئوری

مقدمه. 2

نگاهی به شیمی محاسباتی.. 2

1-  روش­های محاسباتی.. 3

1-1)  روش مبتنی بر مکانیک مولکولی(MMM ) 3

1-2) روش مبتنی بر ساختار الکترونی (ESM) 4

تقریب بورن- اپنهایمر. 5

1- روش­های نیمه تجربی.. 6

3- روش­های تابعیت چگالی.. 6

الف- تئوری تغییر. 7

ب- تئوری اختلال.. 8

1-2-1)  روش نیمه تجربی (SEM) 8

1-2-2) روش از آغازین.. 9

1-2-2-1) تقریب هارتری.. 10

1-2-2-2) تقریب هارتری- فاک… 11

1-2-2-3) روش هارتری- فاک برای مولکول­ها 12

1-2-2-4) هم­بستگی الکترونی.. 13

1-2-2-4-2)برهم­کنش­های پیکربندی (CI) 16

1-2-2-4-3) خوشه­های جفت شده  (CC) 17

1-2-3) روش­های تابعیت چگالی ( DFT ) 17

1-3) مجموعه­های پایه. 18

1-3-2) اوربیتال­های گوسینی.. 19

1-3-3) توابع قطبیده 20

1-3-4) توابع پخشیده 21

1-3-5) مجموعه پایه هم­بستگی سازگار 21

1-3-6) خطای ناشی از برهم­نهی مجموعه پایه  BSSE.. 22

1-4) تئوری اتم­ها در مولکول­ها 25

فصل دوم: تئوری و مروری بر تحقیقات گذشته

2-1) شیمی اتمسفر محاسباتی.. 29

2-2) پیوند هیدروژنی.. 30

2-3) جابه­جایی آبی و بررسی منشاء آن.. 31

2-4) مروری بر مطالعات انجام شده 37

فصل سوم: مطالعه تئوری برهم کنش در کلاستر های H2SO4…HNO…(H2O)n(n = 0-2)

3-1) جزئیات محاسباتی.. 40

3-2) نتایج و بحث محاسبات نظری.. 42

3-2-1) کلاستر H2SO4…HNO… 42

3-2-2) کلاسترهایH2SO4…HNO…H2O… 44

3-2-3) کلاسترهای H2SO4…HNO…(H2O)2 49

3-2-4) آنالیز فرکانس ارتعاشی.. 58

3-2-5) آنالیز برهم­کنش چند-جسمی.. 60

3-2-6) آنالیز انرژی برهم­کنش…. 63

3-2-7) بحث و نتیجه­گیری.. 65

منابع و مراجع.. 66

پیوست

چکیده به زبان انگلیسی

عنوان به زبان انگلیسی

فهرست جداول

عنوان                                                                                                    صفحه

جدول 1-1) دسته­بندی نقاط بحرانی براساس ماتریس Hessian.. 26

جدول 2-1) ثابت­های نیروی غیرقطری (KA-X,A-H) برحسب mdyn Å-1  برای هیدریدهای سه اتمی (برگرفته از مرجع43) 36

جدول3-2-1) خواص نقاط بحرانی پیوند بین مولکولی ساختار R در سطح محاسباتی MP2/aug-cc-pVDZ.. 43

جدول 3-2-2) انرژی پایداری (kcal/mol)، ساختار بهینه شده R در سطح محاسباتی MP2/aug-cc-pVDZ.. 43

جدول3-2-3) خواص نقاط بحرانی پیوند بین مولکولی ساختارهای بهینه شده H2SO4…HNO…H2O در سطح محاسباتی MP2/aug-cc-pVDZ.. 47

جدول 3-2-4) انرژی پایداری (kcal/mol) و انرژی نسبی (kcal/mol)، ساختارهای بهینه شده H2SO4…HNO…H2O در سطح محاسباتی MP2/aug-cc-pVDZ.. 48

جدول3-2-5) خواص نقاط بحرانی پیوند بین مولکولی ساختارهای بهینه شده H2SO4…HNO…(H2O)2 در سطح محاسباتی MP2/aug-cc-pVDZ.. 55

جدول 3-2-6) انرژی پایداری (kcal/mol)و انرژی نسبی (kcal/mol)، ساختارهای بهینه شده H2SO4…HNO…(H2O)2 در سطح محاسباتی MP2/aug-cc-pVDZ.. 58

جدول 3-2-7) تغییر طول (Å)و زاویه پیوند مولکول HNO، جابه­جایی آبی فرکانس کششی پیوند N-H (1-cm) در ساختارهای بهینه شده H2SO4…HNO…(H2O)n(n = 0-2) در سطح محاسباتی MP2/aug-cc-pVDZ.. 59

جدول 3-2-8) تجزیه انرژی برهم­کنش (kcal/mol) در پایدارترین و ناپایدارترین کلاسترهای سه­تایی  61

جدول 3-2-9) تجزیه انرژی برهم­کنش (kcal/mol) در پایدارترین و ناپایدارترین کلاسترهای چهارتایی  62

جدول 3-2-10) مؤلفه­های EDA (kcal/mol) برای انرژی برهم­کنش ساختارهای بهینه شده H2SO4…HNO…(H2O)n (n = 0-2) در سطح محاسباتی MP2/aug-cc-pVDZ.. 64

فهرست شکل­ها

عنوان                                                                                                                صفحه

شکل 1-1) نقاط بحرانی در دو بعد…………………………………………………………………………………………..25
شکل 1-2) نقاط بحرانی پیوند BCP برای مولکول فرمالدهید.. 26

شکل 1-3) نقطه بحرانی حلقه­ای برای کمپلکس حاصل از دو مولکول فرمالدهید.. 27

شکل 2-1) شکل شماتیک انتقال دانسیته الکترون، δe-، در کمپلکس پیوند هیدروژنی با جابه­جایی آبی (A) و جابه­جایی قرمز (B) 33

شکل 2-2) فاصله­های A-H بهینه شده براساس روبش A-X در هیدریدهای سه اتمی (برگرفته از مرجع43) 35

شکل 3-2-1) کلاستر بهینه شده R در سطح محاسباتی MP2/aug-cc-pVDZ (فاصله­های بین مولکولی بر حسب آنگستروم) 42

شکل 3-2-2) گراف مولکولی ساختار R در سطح محاسباتی MP2/aug-cc-pVDZ.. 42

شکل 3-2-3) ساختارهای بهینه شده H2SO4…HNO…H2O در سطح محاسباتی MP2/aug-cc-pVDZ (فاصله­های بین مولکولی برحسب آنگستروم) 45

شکل 3-2-4) گراف مولکولی ساختارهای بهینه شده H2SO4…HNO…H2O در سطح محاسباتی MP2/aug-cc-pVDZ.. 46

شکل 3-2-5) ساختارهای بهینه شده H2SO4…HNO…(H2O)2 در سطح محاسباتی MP2/aug-cc-pVDZ (فاصله­های بین مولکولی بر حسب آنگستروم) 51

شکل 3-2-6) گراف مولکولی ساختارهای بهینه شده H2SO4…HNO…(H2O)2 در سطح محاسباتی MP2/aug-cc-pVDZ.. 53

شکل 3-2-7) نمودار دانسیته الکترونی در نقاط بحرانی پیوند هیدروژنی O…H در مقابل فاصله بین مولکولی O…H در تمام کلاسترهای مطالعه شده…..57

   چکیده

در کار حاضر، به مطالعه تئوری ساختارهای پایدار، انرژی­های پیوند و نحوه برهم­کنش در کلاسترهای H2SO4…HNO…(H2O)n (n = 0-2) در سطح محاسباتی MP2/aug-cc-pVDZ پرداخته شد. حضور یک و دو مولکول H2O، برهم­کنش میان دو مولکول HNO و H2SO4 را تقویت نموده و این نشان دهنده نقش مثبت مولکول H2O در گرفتن و به دام انداختن مولکول HNO توسط ذرات معلق H2SO4 می­باشد. تئوری AIM به منظور نشان دادن مسیر برهم­کنش­ها و دانسیته الکترونی نقاط بحرانی پیوند کلاستر­ها بکار برده شد و سپس به آنالیز برهم­کنش چند-جسمی پرداخته شد. انقباض طول پیوند و جابه­جایی آبی فرکانس کششی پیوند N-H، در نتیجه­ی تشکیل پیوند هیدروژنی اتفاق می­افتد. براساس آنالیز EDA نشان داده شده است که اثرات الکترواستاتیک و قطبش در انرژی پایداری کلاسترها سهم بیش­تری دارند.

 فصل اول
مقدمه

یکی از پایه­­های فیزیک جدید مکانیک کوانتومی می­باشد. عبارت مکانیک کوانتومی اولین بار در سال 1924 توسط بورن مطرح شد [1]. مکانیک کوانتوم، توصیف صحیح از رفتار الکترون­ها می­باشد. از دیدگاه تئوری، در مکانیک کوانتومی هر خاصیت اتم منفرد یا مولکول دقیقا قابل پیش بینی می­باشد، اما عملا معادلات مکانیک کوانتومی برای هیچ سیستم شیمیایی به جز اتم هیدروژن به طور دقیق حل نشده است [2].

شیمی کوانتومی دانش کاربرد مکانیک کوانتوم در مسائل مربوط به شیمی می­باشد. به عنوان مثال در زمینه شیمی فیزیک از مکانیک کوانتوم در موارد زیر استفاده می­شود :

*       محاسبه خواص ترمودینامیکی گازها( مانند انتروپی، ظرفیت گرمایی)

*       تفسیر طیف­های مولکولی، به منظور کمک به تعیین خواص مولکولی ( مانند طول، زوایای پیوندی و ممان­های دوقطبی)

*       بررسی و محاسبه خواص حالت­های گذار در واکنش­های شیمیایی، به منظور تخمین ثابت سرعت [3].

نگاهی به شیمی محاسباتی
با گذشت زمان نیاز به علوم کامپیوتری در جهان بیش­تر می­شود. در زمینه علوم پایه، علوم کامپیوتری گام­های موثری برداشته و گواه این امر طراحی و تولید صدها نرم­افزار است، که با نرم افزارها، محاسبات راحت­تر انجام می­شود.

شیمی محاسباتی[1] که به آن مدل سازی مولکولی[2] نیز می­گویند، تلاش می­نماید نتایج مرتبط با مسائل شیمیایی را با استفاده از کامپیوتر بدست آورد. سوال­هایی که به طور کلی به صورت محاسباتی مورد بررسی قرار می­گیرند، عبارتند از:

*       ساختار مولکولی (Molecular geometry  )

*       انرژی مولکول­ها وحالت­های گذار

*       فعالیت­های شیمیایی (Chemistry reactivity)

*       طیف­های  NMR, UV, IR

*       برهم کنش­های یک ماده با آنزیم و خصوصیات فیزیکی مواد [1].

1-  روش­های محاسباتی:

در شیمی محاسباتی روش­ها به دو دسته تقسیم می­شوند:

1-­­­ روش­ مبتنی بر مکانیک مولکولی[3] MMM

2-­ روش مبتنی بر ساختار الکترونی[4] ESM

در هر دو روش ذکر شده محاسبات پایه­ای یکسانی انجام می­گیرد:

1-­ محاسبات انرژی برای یک ساختار مولکولی خاص

2-­ انجام بهینه سازی ساختار هندسی که در کمینه سطح انرژی پتانسیل قرار می­گیرد.

3-­ محاسبه بسامدهای ارتعاشی که در اثر حرکات درونی مولکول­ها پدید می­آید [4].

تعداد صفحه : 98

قیمت : 14700 تومان

———–

——-

پشتیبانی سایت :               info@elmyar.net

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

--  --

پایان نامه ها

 

مطالب مشابه را هم ببینید

Categories: شیمی

Related Posts

شیمی

پایان نامه ارشد با موضوع:اندازه گیری همزمان درزولامید هیدروکلراید و تیمولول مالئات به روش شبکه عصبی مصنوعی

دانشگاه آزاد اسلامی واحد گچساران   دانشکده علوم پایه گروه شیمی پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد (( M.Sc )) گرایش: شیمی تجزیه   عنوان: اندازه گیری همزمان درزولامید هیدروکلراید و تیمولول مالئات به Read more…

شیمی

دانلود رساله دکتری:تهیه، شناسایی و استفاده از کاتالیست­های نانو ذرات زیرکونیوم فسفات و برخی کاتیون­های (Cu2+, Zn2+) تعویض یون شده­ی آن در برخی واکنش­های شیمی آلی

متن کامل رساله دکتری رشته : شیمی گرایش :شیمی آلی عنوان : تهیه، شناسایی و استفاده از کاتالیست­های نانو ذرات زیرکونیوم فسفات و برخی کاتیون­های (Cu2+, Zn2+) تعویض یون شده­ی آن در برخی واکنش­های شیمی آلی    مطالب Read more…

شیمی

پایان نامه های دانلودی رشته شیمی

پایان نامه ارشد داروسازی: پیش تغلیظ داروی رالوکسیفن به روش میکرواستخراج فاز مایع با استفاده از فیبر توخالی و اندازه گیری دارو به روش HPLC در مقادیر Trace دانلود پایان نامه ارشد : کاهش اثرات Read more…