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).
Молекула
растворителя, рассчитанная методом PM3
с оптимальной геометрической структурой
имеет вид:
Etot = -39,6084 а.е.
Eb
= -3,30748 а.е.
Конфигурационное
5-5 взаимодействие:
| Transition (переход) | Degeneracy
(вырождение) |
Wavelength
(длина волны) |
Oscillator strength
(сила осциллятора) |
Spin Multiplisity
(спин мульти- плетность) |
| 1 | 1 | 154,60 | 0,000 | Triplet |
| 2 | 1 | 153,30 | 0,000 | Triplet |
| 3 | 1 | 152,31 | 0,000 | Triplet |
| 4 | 1 | 149,23 | 0,000 | Triplet |
| 5 | 1 | 148,52 | 0,003 | Singlet |
| 6 | 1 | 147,12 | 0,000 | Singlet |
| 7 | 1 | 138,71 | 0,000 | Singlet |
| 8 | 1 | 137,94 | 0,627 | Singlet |
| 9 | 1 | 137,01 | 0,000 | Triplet |
| 10 | 2 | 136,90 | 0,000 | Triplet |
| 11 | 1 | 136,77 | 0,000 | Triplet |
| 12 | 1 | 132,63 | 0,018 | Singlet |
| 13 | 1 | 131,90 | 0,346 | Singlet |
| 14 | 2 | 131,04 | 0,000 | Triplet |
| 15 | 2 | 131,02 | 0,004 | Singlet |
| 16 | 1 | 126,70 | 0,016 | Singlet |
| 17 | 1 | 126,34 | 0,000 | Triplet |
| 18 | 1 | 125,88 | 0,000 | Triplet |
| 19 | 1 | 122,15 | 0,000 | Singlet |
| 20 | 2 | 120,66 | 0,000 | Triplet |
| 21 | 2 | 120,58 | 0,160 | Singlet |
| 22 | 1 | 118,17 | 0,001 | Singlet |
| 23 | 1 | 117,88 | 0,000 | Triplet |
| 24 | 1 | 116,86 | 0,000 | Triplet |
| 25 | 1 | 116,11 | 0,000 | Triplet |
| 26 | 1 | 116,05 | 0,003 | Singlet |
| 27 | 1 | 115,60 | 0,244 | Singlet |
| 28 | 1 | 115,42 | 0,009 | Singlet |
| 29 | 1 | 114,97 | 0,000 | Triplet |
| 30 | 1 | 114,64 | 0,000 | Triplet |
| 31 | 1 | 114,02 | 0,000 | Triplet |
| 32 | 1 | 112,64 | 0,010 | Singlet |
| 33 | 1 | 112,27 | 0,045 | Singlet |
| 34 | 1 | 112,12 | 0,238 | Singlet |
| 35 | 1 | 107,60 | 0,000 | Triplet |
| 36 | 1 | 106,47 | 0,000 | Triplet |
| 37 | 1 | 106,41 | 0,053 | Singlet |
| 38 | 1 | 105,98 | 0,000 | Triplet |
| 39 | 1 | 105,83 | 0,000 | Triplet |
| 40 | 1 | 105,12 | 0,000 | Singlet |
| 41 | 1 | 104,93 | 0,002 | Singlet |
| 42 | 1 | 104,68 | 0,000 | Triplet |
| 43 | 1 | 104,52 | 0,007 | Singlet |
| 44 | 1 | 103,91 | 0,000 | Singlet |
| 45 | 1 | 103,31 | 0,000 | Triplet |
| 46 | 1 | 103,21 | 0,010 | Singlet |
| 47 | 1 | 102,57 | 0,000 | Triplet |
| 48 | 1 | 102,29 | 0,000 | Triplet |
| 49 | 1 | 102,25 | 0,000 | Singlet |
| 50 | 2 | 102,07 | 0,012 | Singlet |
Сравним спектры
диметилсульфида и гептана:
Диметилсульфид
5-5:
Гептан
5-5:
Спектр
гептана сдвигается в сторону от
спектра диметилсульфида и не мешает его
нахождению. Иными словами спектр гептана
не перекрывается со спектром диметилсульфида,
значит, растворитель можно считать оптически
чистым.
Молекула
комплекса, рассчитанная методом PM3 с оптимальной
геометрической структурой имеет вид:
Etot = -58,5781 а.е.
Eb
= -4,47727 а.е.
Конфигурационное
5-5 взаимодействие:
| Transition (переход) | Degeneracy
(вырождение) |
Wavelength
(длина волны) |
Oscillator strength
(сила осциллятора) |
Spin Multiplisity
(спин мульти- плетность) |
| 1 | 1 | 545,90 | 0,000 | Triplet |
| 2 | 1 | 442,93 | 0,000 | Triplet |
| 3 | 1 | 362,11 | 0,012 | Singlet |
| 4 | 1 | 332,50 | 0,000 | Singlet |
| 5 | 1 | 233,16 | 0,000 | Triplet |
| 6 | 1 | 214,44 | 0,000 | Triplet |
| 7 | 1 | 177,98 | 0,149 | Singlet |
| 8 | 1 | 159,79 | 0,505 | Singlet |
| 9 | 1 | 155,37 | 0,000 | Triplet |
| 10 | 1 | 153,92 | 0,015 | Singlet |
| 11 | 1 | 146,23 | 0,000 | Triplet |
| 12 | 2 | 145,17 | 0,000 | Triplet |
| 13 | 2 | 144,42 | 0,114 | Singlet |
| 14 | 2 | 143,48 | 0,000 | Triplet |
| 15 | 2 | 143,27 | 0,000 | Singlet |
| 16 | 1 | 140,58 | 0,008 | Singlet |
| 17 | 2 | 138,61 | 0,000 | Triplet |
| 18 | 2 | 138,46 | 0,000 | Singlet |
| 19 | 1 | 136,45 | 0,000 | Triplet |
| 20 | 1 | 135,05 | 0,000 | Triplet |
| 21 | 1 | 133,12 | 0,006 | Singlet |
| 22 | 2 | 132,82 | 0,000 | Triplet |
| 23 | 2 | 132,38 | 0,006 | Singlet |
| 24 | 2 | 131,47 | 0,000 | Triplet |
| 25 | 2 | 130,51 | 0,029 | Singlet |
| 26 | 3 | 130,08 | 0,218 | Singlet |
| 27 | 3 | 129,63 | 0,000 | Triplet |
| 28 | 3 | 129,57 | 0,000 | Singlet |
| 29 | 3 | 127,39 | 0,000 | Triplet |
| 30 | 3 | 127,07 | 0,000 | Triplet |
| 31 | 3 | 126,80 | 0,000 | Triplet |
| 32 | 1 | 125,55 | 0,000 | Triplet |
| 33 | 2 | 123,68 | 0,012 | Singlet |
| 34 | 2 | 123,32 | 0,008 | Singlet |
| 35 | 1 | 121,24 | 0,000 | Triplet |
| 36 | 4 | 120,14 | 0,000 | Triplet |
| 37 | 4 | 120,08 | 0,000 | Singlet |
| 38 | 4 | 119,60 | 0,032 | Triplet |
| 39 | 4 | 119,48 | 0,000 | Triplet |
| 40 | 1 | 117,78 | 0,056 | Singlet |
| 41 | 2 | 114,84 | 0,000 | Triplet |
| 42 | 2 | 114,76 | 0,000 | Triplet |
| 43 | 2 | 114,00 | 0,003 | Singlet |
| 44 | 2 | 113,89 | 0,001 | Singlet |
| 45 | 1 | 109,75 | 0,000 | Triplet |
| 46 | 3 | 108,92 | 0,038 | Singlet |
| 47 | 3 | 108,39 | 0,000 | Triplet |
| 48 | 3 | 108,13 | 0,000 | Singlet |
| 49 | 2 | 102,64 | 0,000 | Triplet |
| 50 | 2 | 102,49 | 0,004 | Singlet |
Eс
= -58,5781 – ((-18,9662) + (-39,6084)) = -0,0035 а.е.
Вывод: в данной лабораторной работе был рассчитан электронный спектр диметилсульфида, гептана и комплекса. Было установлено, что растворитель является оптически чистым. Была рассчитана энергия комплексообразования. Исходя из результатов расчета можно сказать, что метод PM3 менее правильно описывает электронные спектры поглощения, но этим методом можно доказать, что гептан применяется в качестве растворителя для диметилсульфида и на спектры поглощения не оказывает влияния.