기기및물리화학 Gaussian 09W를 이용한 최적화된 분자 구조 완성 예비보고서 [계산화학]

목차

1. 실험목적

2. 실험원리
1) 계산화학
2) 양자론의 이해
3) 다중위상
4) Z-matrix의 구성방법
5) 분자의 진동모드 수
6) Gaussian 09w
7) Gauss View

3. 시약 및 기구

4. 실험방법

본문내용

실험목적
Gaussian 09W이라는 양자화학 계산프로그램을 이용하여, reaction species의 최적화된 구조를 구하고, single point energy, geometry optimization, IR frequency calculation 및 visualizing IR method를 계산함으로써 양자 화학에 대한 이해를 돕는다.

실험원리
1. 계산화학(Computational Chemistry)
- 계산화학 : 실험을 하지 않고 컴퓨터를 이용해 이론을 계산하여 복잡한 물리적 화학적 현상을 분자 수준으로 해석하는 분야. 1998년 존 포플 교수 등이 양자화학적인 계산방법을 기초로 실용적 계산프로그램인 Gaussian을 개발하였다. 분자의 전자구조 특성을 계산하여 실험적으로 파악하기 힘든 원자수준에서의 근원적인 해결을 할 수 있게 한 공로로 노벨상을 수상했다.
- 계산화학의 3 영역
① 분자궤도(MO; Molecular Orbital) 계산 ; 이론적으로 도출한 매개변수를 사용하는 abinitio method가 주된 내용. 분자의 구조나 에너지 계산.
② 계산기 시뮬레이션 ; 액체와 고체, 유리, 단백질이나 생체막과 같은 분자집단의 성질을 계산.
1) 분자역학(MM; Molecular Mechanism)법 - 분자를 구(원자)와 용수철(결합)에 근사
시켜 그 에너지를 계산.
2) 몬테카를로(MC; Monte Carlo)법 - 통계역학의 분배함수(계의 열역학적 성질을 도출할 수 있는 함수)의 계산을 실행.
3) 분자동력학(MD; Molecular Dynamics) - 분자집단계의 운동방정식을 풀어서 각기의 분자 궤적을 구함.
③ 데이터베이스 ; 방대한 수의 화합물을 다루는 화학에서는 화합물의 데이터베이스 구축과 운용이 매우 중요하다.
- 계산화학이 사용되는 분야
계산화학에 쓰이는 프로그램은 Gaussian xx, GAMESS, MOPAC, Spartan, Sybyl 등이 있다.

참고 자료

없음