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동국대학교 화학과 물리화학실험 분자의 구조 및 에너지 예측 레포트2025.01.231. 계산화학 계산화학(Computational Chemistry)은 컴퓨터를 이용해 이론 계산을 하고 복잡한 화학ㆍ물리 현상을 분자 수준에서부터 해명하려는 것이다. 컴퓨터 화학에는 분자궤도(MO; Molecular Orbital) 계산, 계산기 시뮬레이션, 데이터베이스의 3개 영역이 포함된다. 분자궤도 계산은 이론적으로 도출한 파라미터를 사용하는 애비니시오(abinitio)법이 주된 내용을 이루고 있으며, 분자의 구조나 에너지를 계산한다. 2. 분자 구조 및 에너지 계산 이번 실험에서는 H2O 분자의 구조와 에너지를 다양한 bas...2025.01.23
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Computational chemistry A+ 물리화학실험 결과보고서2025.01.281. Avrogadro를 이용한 butane 구조 최적화 Avrogadro 프로그램을 사용하여 butane 분자의 최적화된 구조를 geometry optimization을 통해 그렸다. force field로 UFF를 사용하였으며, gauche와 anti 구조는 그대로 두고 fully eclipsed와 eclipsed 구조에 대해서는 constraints 옵션을 이용하여 특정 원자들 간의 거리, 각도, 이면각을 계산하였다. 복잡한 분자 구조일수록 입체 분자 구조를 파악하기 위해 많은 변수를 고려해야 하며 계산이 복잡해진다. 따라서 ...2025.01.28
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UV-VIS 레포트2025.05.051. 자외가시부흡광도측정법(UV-Vis: UV-visible spectroscopy) 물질과 자외가시선의 상호작용을 이용한 분석법이 영역의 빛을 사용하면 분자의 결합전자가 들뜨게 되면서 빛의 흡수가 일어나는데 이를 측정한다. 분자의 구조를 밝히는데 결정적이지 못하며, 주로 이중결합이나 방향족 환 등을 확인하는데 사용된다. 2. Beer-Lambert의 법칙 비어-람베트르 법칙은 분석화학 분야에서 사용되는 법칙이며 매질의 성질과 감쇠현상에 대한 법칙으로 알려져있다. 어떤 화합물의 용액 내를 빛이 통과할 때 빛의 투과율, 용액을 빛이 ...2025.05.05
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무기화학실험 실험 8 Preparation & Charaterization of Cobalt Complexes 예비2025.05.091. 결정장 이론 결정장 이론은 정전기적인 힘을 근거로 한 이론으로, 금속의 d 궤도함수의 에너지 준위가 갈라짐(splitting)을 설명한다. 금속의 d 궤도함수들의 에너지 준위는 주변 정전기장의 영향으로 갈라지며, 갈라지는 정도는 계산으로 예측할 수 있다. 2. 리간드장 이론 리간드장 이론은 결정장 이론과 분자 궤도함수 이론이 합쳐진 이론으로, 금속과 리간드 사이의 결합을 경계 궤도함수(frontier orbital)의 상호작용에 의해 분자 궤도함수를 형성하는 것을 설명한다. 3. 궤도함수 갈라짐과 전자 스핀 정팔면체 배위화합물...2025.05.09
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A+ 물리화학실험-계산화학 실습 (Gaussian View) 실험 보고서2025.01.071. 계산화학 계산화학은 화학 전체를 크게 나누는 분류 중 하나인 물리화학 분야에 속하는 이론 물리화학의 한 부분이다. 이론 모형을 기반으로 개발된 컴퓨터 프로그램을 연구대상인 분자에 적용하여 모사실험을 수행한 후, 그 결과를 분석하는 것이 계산화학 분야 연구의 주요 내용이다. 계산화학은 실제 실험에서의 제한 조건에서 자유롭기 때문에, 일반 조건에서 안정하게 존재하는 분자들뿐만 아니라 불안정한 중간체나 전이 상태까지도 다룰 수 있다. 또한 실험으로는 얻기 어려운 분자의 내부 구조에 대한 정보를 얻을 수 있으며, 이를 바탕으로 미지 ...2025.01.07
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현대 물리학에 따른 수소 모형2025.01.231. 갇힌 전자의 에너지 물리학자들은 오랜 세월 동안 원자에 관해 고민해왔지만, 20세기 초까지는 원자 내부에 있는 전자의 배치, 운동 그리고 원자가 빛을 방출하고 흡수하는 원리에 대해 알지 못했다. 양자물리의 출현으로 전자, 양성자 등 모든 움직이는 입자들이 슈뢰딩거 방정식을 만족하는 물질파로 기술될 수 있다는 것이 밝혀졌다. 양 끝이 고정된 줄에 의해 만들어진 정지파는 띄엄띄엄 떨어진 진동수 값만을 갖게 되며, 이는 자유전자의 물질파에도 적용된다. 파동을 가두면 띄엄띄엄한 에너지를 갖는 상태가 되는데, 이를 양자화라고 한다. 2...2025.01.23
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[물리화학실험] 컨쥬게이션 염료의 흡수 스펙트럼 예비보고서 A+2025.01.191. HOMO/LUMO HOMO(highest occupies molecular orbital)는 분자의 바닥 상태 전자 배치에 있어서, 전자가 실제로 채워져 있는 가장 높은 에너지의 분자 오비탈을 의미합니다. LUMO(lowest unoccupied molecular orbital)는 전자가 채워져 있지 않은 가장 낮은 에너지의 오비탈을 의미합니다. HOMO와 LUMO는 분자의 화학적 성질과 반응성을 설명하는데 중요하게 활용됩니다. 2. 에너지 준위 전자가 가질 수 있는 에너지는 양자화되어 있으므로, 발생하는 에너지 또한 양자화되...2025.01.19
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[A+] 단국대 고분자공학실험및설계2 <UV-vis -투과도, Haze의 측정> 레포트2025.01.221. UV-vis 분광기 UV-vis (ultraviolet-visible) 분광기기는 분자에 빛을 가하였을 때 흡수가 일어나는 파장과 그 정도를 측정하여 분광학적 성질을 분석하는 기기이다. 분자가 특정 영역의 빛을 흡수하는 것을 측정하여 간접적으로 이 분자가 어떤 구조를 포함하고 있는가를 알 수 있다. 기기분석에 활용되는 UV-vis 광선은 일반적으로 200-800nm 영익이며, 분자나 용매 중의 이온들에 의해 빛이 흡수되어 전자의 궤도 이동이 나타난다. 2. HOMO와 LUMO HOMO(highest occupied molecu...2025.01.22
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(A+)일반화학실험I 계산화학 결과 보고서2025.05.111. 계산 화학 계산 화학은 컴퓨터의 계산 능력을 이용하여 복잡한 시스템을 기술하려고 시도하는 분야를 말하며, 주요 방법으로는 Ab initio, Density Functional, Semi-empirical, Molecular Mechanics 등이 있다. 이 실험에서는 이러한 계산 화학 방법들을 이용하여 다양한 분자 구조와 에너지 특성을 분석하였다. 2. 양자 화학 양자 화학에서는 고전 역학의 한계를 극복하기 위해 빛의 입자성과 물질파 개념을 도입하였다. 슈뢰딩거 파동 방정식을 통해 양자역학적 시스템의 파동함수를 구할 수 있으며...2025.05.11
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분자 모델링2025.01.041. 루이스 구조 루이스 기호는 원자가 전자 배치를 나타내기 위한 기호로, 원소의 화학 기호와 원자가 전자를 표시하는 점으로 구성됩니다. H2, F2 분자의 생성은 루이스 구조로 표현할 수 있으며, 옥텟 규칙에 따라 원자들이 전자를 얻거나 잃거나 공유함으로써 원자가 전자가 8개가 되려 합니다. 루이스 구조를 나타낼 때 공유 전자쌍은 선으로, 비공유 전자쌍은 점으로 표시합니다. 2. VSEPR 모형 VSEPR 모형은 분자의 3차원 구조를 예측하는 모델입니다. 분자 내 결합 전자쌍과 비공유 전자쌍의 수에 따라 분자의 기하학적 구조를 결...2025.01.04
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