Автор: Пользователь скрыл имя, 24 Сентября 2011 в 07:39, контрольная работа
Рассчитайте оптимальную геометрическую структуру молекулы методом PM3 и изобразите энергетическую диаграмму. При найденной геометрии основного состояния проведите расчет конфигурационного взаимодействия однократно возбужденных состояний молекулы. Количество конфигураций укажите либо числом, либо через количество занятых и количество свободных МО, учитываемых при конфигурационном взаимодействии: 1 и 1, 2 и 2, 3 и 3, 4 и 4, 5 и 5, 10 и 10 (если возможно).
Тема: «Электронные спектры»
Задание:
Рассчитайте
оптимальную геометрическую структуру
молекулы методом PM3 и изобразите энергетическую
диаграмму. При найденной геометрии основного
состояния проведите расчет конфигурационного
взаимодействия однократно возбужденных
состояний молекулы. Количество конфигураций
укажите либо числом, либо через количество
занятых и количество свободных МО, учитываемых
при конфигурационном взаимодействии:
1 и 1, 2 и 2, 3 и 3, 4 и 4, 5 и 5, 10 и 10 (если возможно).
Смоделируйте межмолекулярное взаимодействие
молекулы сульфида с растворителем и попытайтесь
объяснить характер изменения спектра
при этом. Для этого сначала рассчитайте
молекулу растворителя с оптимизацией
геометрии. Проверьте ее теоретический
спектр в данной области. Затем рассчитайте
комплекс из двух молекул: хромофора и
растворителя. Определите энергию комплексообразования.
Рассчитайте электронный спектр комплекса.
В какую сторону наблюдается сдвиг наиболее
длинноволновой полосы хромофора? Сделайте
выводы о возможностях квантовохимических
методов и используемых приближений для
расчета спектров.
| Вариант | Диалкилсульфид | Растворитель |
| 10 | МеSМе | Гептан |
Выполнено ________________ ________________
(дата выполнения) (подпись студента)
Защищено _______________ _____________________
(дата защиты) (подпись
преподавателя)
Цель
работы: рассчитать электронный спектр
поглощения многоатомной молекулы. Оценить
возможности квантовохимических методов
при расчете электронного спектра.
Решаемые задачи: приобрести навыки расчета и определения электронного спектра поглощения многоатомной молекулы. Уяснить основные понятия и отличия используемого метода.
Основные теоретические положения и формулы:
Расчеты электронных спектров поглощения молекул: приближение виртуальных орбиталей, приближение конфигурационного взаимодействия виртуальных орбиталей, прямой метод ССП.
Теоретические
и экспериментальные
Характерные черты
электронных спектров поглощения диалкилсульфидов.
Результаты
и обсуждение полученных
данных
Молекула
диметилсульфида, рассчитанная методом
PM3 с оптимальной геометрической структурой
имеет вид:
Etot = -18,9662 а.е.
Eb
= -1,16626 а.е.
Конфигурационное
1-1 взаимодействие:
| Transition (переход) | Degeneracy
(вырождение) |
Wavelength
(длина волны) |
Oscillator strength
(сила осциллятора) |
Spin Multiplisity
(спин мульти- плетность) |
| 1 | 1 | 543,79 | 0,000 | Triplet |
| 2 | 1 | 360,84 | 0,012 | Singlet |
Конфигурационное
2-2 взаимодействие:
| Transition (переход) | Degeneracy
(вырождение) |
Wavelength
(длина волны) |
Oscillator strength
(сила осциллятора) |
Spin Multiplisity
(спин мульти- плетность) |
| 1 | 1 | 543,79 | 0,000 | Triplet |
| 2 | 1 | 444,49 | 0,000 | Triplet |
| 3 | 1 | 360,84 | 0,012 | Singlet |
| 4 | 1 | 333,26 | 0,000 | Singlet |
| 5 | 1 | 241,72 | 0,000 | Triplet |
| 6 | 1 | 223,68 | 0,000 | Triplet |
| 7 | 1 | 177,21 | 0,158 | Singlet |
| 8 | 1 | 159,31 | 0,540 | Singlet |
Конфигурационное
3-3 взаимодействие:
| Transition (переход) | Degeneracy
(вырождение) |
Wavelength
(длина волны) |
Oscillator strength
(сила осциллятора) |
Spin Multiplisity
(спин мульти- плетность) |
| 1 | 1 | 544,41 | 0,000 | Triplet |
| 2 | 1 | 444,49 | 0,000 | Triplet |
| 3 | 1 | 362,00 | 0,011 | Singlet |
| 4 | 1 | 333,26 | 0,000 | Singlet |
| 5 | 1 | 242,76 | 0,000 | Triplet |
| 6 | 1 | 225,53 | 0,000 | Triplet |
| 7 | 1 | 193,62 | 0,000 | Triplet |
| 8 | 1 | 182,33 | 0,008 | Singlet |
| 9 | 1 | 179,93 | 0,079 | Singlet |
| 10 | 1 | 176,58 | 0,000 | Triplet |
| 11 | 1 | 174,53 | 0,000 | Triplet |
| 12 | 1 | 170,87 | 0,041 | Singlet |
| 13 | 1 | 151,27 | 0,911 | Singlet |
| 14 | 1 | 150,03 | 0,248 | Singlet |
| 15 | 1 | 130,62 | 0,000 | Triplet |
| 16 | 1 | 127,63 | 0,024 | Singlet |
| 17 | 1 | 119,05 | 0,000 | Triplet |
| 18 | 1 | 114,98 | 0,063 | Singlet |
Конфигурационное
4-4 взаимодействие:
| Transition (переход) | Degeneracy
(вырождение) |
Wavelength
(длина волны) |
Oscillator strength
(сила осциллятора) |
Spin Multiplisity
(спин мульти- плетность) |
| 1 | 1 | 550,92 | 0,000 | Triplet |
| 2 | 1 | 450,51 | 0,000 | Triplet |
| 3 | 1 | 363,72 | 0,009 | Singlet |
| 4 | 1 | 334,55 | 0,000 | Singlet |
| 5 | 1 | 242,76 | 0,000 | Triplet |
| 6 | 1 | 225,53 | 0,000 | Triplet |
| 7 | 1 | 193,73 | 0,000 | Triplet |
| 8 | 1 | 182,52 | 0,007 | Singlet |
| 9 | 1 | 180,99 | 0,038 | Singlet |
| 10 | 1 | 179,17 | 0,000 | Triplet |
| 11 | 1 | 176,32 | 0,000 | Triplet |
| 12 | 1 | 175,05 | 0,000 | Triplet |
| 13 | 1 | 172,53 | 0,075 | Singlet |
| 14 | 1 | 171,14 | 0,038 | Singlet |
| 15 | 1 | 155,08 | 0,000 | Triplet |
| 16 | 1 | 151,53 | 0,905 | Singlet |
| 17 | 2 | 149,57 | 0,000 | Singlet |
| 18 | 1 | 140,87 | 0,000 | Triplet |
| 19 | 1 | 140,87 | 0,000 | Triplet |
| 20 | 1 | 137,12 | 0,002 | Singlet |
| 21 | 2 | 130,72 | 0,000 | Triplet |
| 22 | 2 | 130,55 | 0,000 | Triplet |
| 23 | 1 | 127,62 | 0,022 | Singlet |
| 24 | 1 | 125,25 | 0,116 | Singlet |
| 25 | 2 | 120,24 | 0,000 | Triplet |
| 26 | 2 | 120,12 | 0,000 | Triplet |
| 27 | 3 | 116,41 | 0,000 | Singlet |
| 28 | 3 | 116,32 | 0,000 | Triplet |
| 29 | 3 | 116,04 | 0,000 | Triplet |
| 30 | 1 | 115,33 | 0,047 | Singlet |
| 31 | 1 | 112,31 | 0,000 | Singlet |
| 32 | 1 | 108,90 | 0,026 | Singlet |
Конфигурационное
5-5 взаимодействие:
| Transition (переход) | Degeneracy
(вырождение) |
Wavelength
(длина волны) |
Oscillator strength
(сила осциллятора) |
Spin Multiplisity
(спин мульти- плетность) |
| 1 | 1 | 551,06 | 0,000 | Triplet |
| 2 | 1 | 450,96 | 0,000 | Triplet |
| 3 | 1 | 365,08 | 0,008 | Singlet |
| 4 | 1 | 335,41 | 0,000 | Singlet |
| 5 | 1 | 250,74 | 0,000 | Triplet |
| 6 | 1 | 234,36 | 0,000 | Triplet |
| 7 | 1 | 194,53 | 0,000 | Triplet |
| 8 | 1 | 186,52 | 0,000 | Triplet |
| 9 | 1 | 185,34 | 0,000 | Triplet |
| 10 | 1 | 183,34 | 0,003 | Singlet |
| 11 | 1 | 181,23 | 0,025 | Singlet |
| 12 | 1 | 179,55 | 0,000 | Triplet |
| 13 | 2 | 176,70 | 0,015 | Singlet |
| 14 | 2 | 175,72 | 0,000 | Triplet |
| 15 | 1 | 174,99 | 0,108 | Singlet |
| 16 | 1 | 171,15 | 0,039 | Singlet |
| 17 | 1 | 155,10 | 0,000 | Triplet |
| 18 | 1 | 152,56 | 0,961 | Singlet |
| 19 | 1 | 150,35 | 0,000 | Triplet |
| 20 | 1 | 149,59 | 0,281 | Singlet |
| 21 | 1 | 141,23 | 0,000 | Triplet |
| 22 | 2 | 139,58 | 0,000 | Triplet |
| 23 | 2 | 138,91 | 0,000 | Triplet |
| 24 | 1 | 137,85 | 0,016 | Singlet |
| 25 | 1 | 136,82 | 0,000 | Triplet |
| 26 | 1 | 134,69 | 0,009 | Singlet |
| 27 | 1 | 133,58 | 0,000 | Triplet |
| 28 | 3 | 129,22 | 0,000 | Singlet |
| 29 | 3 | 129,15 | 0,000 | Triplet |
| 30 | 3 | 128,78 | 0,107 | Singlet |
| 31 | 1 | 127,44 | 0,167 | Singlet |
| 32 | 1 | 122,57 | 0,100 | Singlet |
| 33 | 1 | 120,80 | 0,000 | Triplet |
| 34 | 1 | 119,66 | 0,000 | Triplet |
| 35 | 1 | 118,34 | 0,000 | Triplet |
| 36 | 5 | 116,36 | 0,000 | Singlet |
| 37 | 5 | 116,05 | 0,000 | Triplet |
| 38 | 5 | 115,87 | 0,025 | Singlet |
| 39 | 5 | 115,80 | 0,000 | Singlet |
| 40 | 5 | 115,18 | 0,000 | Triplet |
| 41 | 1 | 113,80 | 0,000 | Triplet |
| 42 | 1 | 112,55 | 0,000 | Singlet |
| 43 | 1 | 109,22 | 0,087 | Singlet |
| 44 | 1 | 107,31 | 0,178 | Singlet |
| 45 | 1 | 100,91 | 0,000 | Triplet |
| 46 | 2 | 97,46 | 0,016 | Singlet |
| 47 | 2 | 97,31 | 0,000 | Triplet |
| 48 | 1 | 96,55 | 0,000 | Triplet |
| 49 | 2 | 95,63 | 0,000 | Singlet |
| 50 | 2 | 95,41 | 0,115 | Singlet |