МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ, МОЛОДЕЖИ И СПОРТА УКРАИНЫ

ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ХИМИЧЕСКИЙ ФКУЛЬТЕТ

КАФЕДРА ФИЗИЧЕСКОЙ ХИМИИ

Индивидуальное задание по квантовой химии на тему:

«Квантовохимические расчеты для молекулы пропанола-1»

Выполнил:

студент II курса

химического факультета

группы 2-В

Дороднев Станислав

Донецк – 2011

Содержание

Введение………………………………………………………………………………………………………….3

1. Методическая часть……………………………………………………………………………………...4

2. Практическая часть……………………………………………………………………………………...6

1. Квантовохимический расчет структуры пропанола-1………………………………………………...6

2. Электронно-возбужденное состояние пропанола-1…………………………………………………...7

3. Электронное строение пропанола-1……………………………………………………………………9

4. Распределение электронной плотности в пропаноле-1……………………………………………...11

5. Энергия диссоциации химической связи……………………………………………………………..13

6. Энергия ионизации пропанола-1……………………………………………………………………...15

Вывод……………………………………………………………………………………………………16

Введение

В современном мире с развитием технического прогресса возникают потребности в точных математических расчетах во всех отраслях промышленности и науки. В решении многих проблем эксперементальной химии важную роль играет изучение квантовой химии.

Квантовая химия дает возможность решить многие вопросы – почему образовывается химическая связь, почему атомы соединяются в молекулы определенной структуры, почему существует разнообразие форм химических соединений, почему отличаются их свойства и реакционная способность…Ответить на эти и другие вопросы можно путем решения уравнения Шредингера которое дает возможность найти многоэлектронную волновую функцию, содержащая всю информацию о рассмотренной молекулярной системе. А это значит, что на основе волновой функции можно определить электронную структуру молекулы, вычислить количественные характеристики: дипольный момент, энергии электронных переходов, геометрические параметры и т.д. В математическом плане это очень сложная задача, поэтому существуют вычислительные методы разной степени точности, с помощью которых можно получить вполне удовлетворительные результаты.

Теоритические основы расчетных методов были разработаны еще в 30 – е года, а большинство известных ныне вычислительных схем – в 70 – 80 –е года прошлого столетия. Однако в то время некоторые расчеты электронной структуры молекул были малодоступны из-за несовершенства вычислительной техники.

Прогресс в области создания мощных электронно-вычислительных машин способствовал тому, что процесс выполнения расчетов стал очень прост.

В наше время очень много современных вычислительных комплексов, которые реализуют методы квантовой химии и молекулярной динамики, однако большинства пользователей наиболее доступное использование этих методов осуществляется известной квантовохимической и молекулярно-динамической программой Hyper Chem.

Объектом исследования квантовохимических расчетов был выбран пропанол-1 одноатомный первичный спирт, бесцветная жидкость с характерным спиртовым запахом.