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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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계산화학2025.01.171. 동핵 이원자 분자 이번 실험에서는 H2, He2, N2, F2 동핵 이원자 분자의 분자 에너지와 단일 원자 에너지, 결합 길이를 구해 결합에너지를 알아보면서 구조의 최적화를 알아보고, H2와 F2의 PES 그래프를 그려봄으로써 경향성을 파악해보고 분자 존재의 이유에 대해 분석해봤다. 2. 단일 원자 에너지 GAMESS를 통해 H, He, N, F의 단일 원자 에너지를 구했다. 3. 분자 에너지와 결합 길이 H2, He2, N2, F2의 분자 에너지와 결합 길이를 구했고, 이를 통해 결합에너지를 계산할 수 있었다. 4. 결합에너...2025.01.17
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서울대학교, 화학실험, 만점, A+, 계산화학실습 예비보고서2025.01.291. Hartree-Fock method Hartree-Fock method는 양자화학적 분자의 전자 구조 계산 방법으로, 슈뢰딩거 방정식을 풀기 위해 이를 전자 하나에 대한 방정식으로 변형한 후, 다른 전자가 미치는 영향을 평균적으로 근사하여 적용한다. 이를 통해 분자의 전자구조를 계산하고, 전자의 에너지와 분포를 예측할 수 있다. 2. 분자간 상호작용 분자간 힘(intermolecular force)은 분자 사이에서 발생하는 상호작용으로, 수소결합, 반데르발스 힘, 쌍극자간 상호작용, Coulomb force 등으로 존재한다. ...2025.01.29
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서울대학교, 화학실험, 만점, A+, 계산화학실습 결과보고서2025.01.291. 계산화학 분자 수준의 관찰은 컴퓨터를 통해 이루어지며, 이를 계산화학이라 한다. 본 실험에서는 Xshell과 Avogadro 프로그램을 통해 6개의 분자 CH4, C2H2, C2H4, H2O, H2S, H2Se의 bond length, angel, monomer와 dimer 형태에서 energy를 통한 분자 간 interaction, 분자의 구조 및 오비탈 구조를 관찰하였다. 이를 통해 원자 번호가 클 수록, 결합의 길이가 감소하며, 비공유 전자쌍이 공유 전자쌍보다 큰 반발력 가지고, 분자 간 수소결합이 가장 강한 것을 알 수...2025.01.29
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[일반화학실험] 반응열 측정 및 계산 결과 보고서2025.01.171. 반응열 측정 및 계산 실험을 통해 MgO와 Mg의 반응열을 계산하는 방법을 배웠습니다. 용액이 흡수한 열을 구하는 공식 q=Cm△t와 반응에서 방출된 열량을 구하는 공식 -q를 활용하여 MgO 1몰당 반응열 128.22 kJ/mol, Mg 1몰당 반응열 -305.68 kJ/mol을 계산할 수 있었습니다. 또한 1학년 1학기에 배운 0.5 M HCl 용액 제조 실험을 복습하여 이번 실험에 사용한 1.0 M HCl 용액을 제조하는 방법을 이해할 수 있었습니다. 하지만 헤스의 법칙은 아직 완전히 이해하지 못했습니다. 1. 반응열 측...2025.01.17
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계산화학실습 결과보고서2025.01.141. H2와 He2 분자의 결합 길이 및 결합 에너지 계산 계산 결과 H2 분자의 결합 에너지는 이론값과 약 22% 오차가 있었으며, 결합 길이는 실제값과 약 1.3% 오차로 잘 일치했습니다. 반면 He2 분자는 결합을 형성하지 않는 것으로 나타났습니다. 이는 Hartree-Fock 방법의 한계인 전자 상관 효과를 고려하지 않는 점과 관련이 있습니다. 2. H2와 He2 분자의 퍼텐셜 에너지 곡면(PES) 분석 H2 분자의 PES에서는 결합 길이 증가에 따라 퍼텐셜 에너지가 감소하다가 최소값을 가지는 퍼텐셜 우물이 관찰되었습니다. ...2025.01.14
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계산화학을 이용한 F2와 N2 분자의 에너지 및 오비탈 분석2025.11.141. Hartree-Fock 방법과 계산화학 본 실험에서는 uchem 4.02 프로그램을 사용하여 Hartree-Fock 방법으로 F2와 N2 분자의 에너지를 계산했다. 메모리 300, basis set 6-31G를 사용했으며, 거리에 따른 분자의 총에너지와 오비탈 에너지를 측정했다. Hartree-Fock 방법은 변분 원리에 기초하여 최소에너지 상태를 구하는 자체 일관된 장(SCF) 방법으로, Fock 연산자는 전자의 독립적 해밀토니안, Coulomb 연산자, Exchange 연산자로 구성된다. 2. 분자 결합길이 및 결합에너지 ...2025.11.14
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과기원 일반화학실험 원자/이온 반지름의 계산 A+ 실험 보고서2025.04.251. 고체의 구조와 금속의 구조 고체는 원자나 이온 간 배열의 규칙성에 따라 구분될 수 있다. 결정질(Crystalline) 고체는 넓은 구간에서 원자 간에 규칙적인 배열이 존재하는 고체이다. 2. 원자 반지름과 이온 반지름 원자 반지름은 중심 원자에서 가장 바깥쪽 전자까지의 거리를 나타내며, 이온 반지름은 중심 이온에서 가장 바깥쪽 전자까지의 거리를 나타낸다. 원자 반지름과 이온 반지름은 고체의 구조와 밀접한 관련이 있다. 3. 부피와 밀도 측정 금속 시료의 부피 측정에서는 유체에 시료를 넣었을 때 수면에서 밀려난 유체의 부피를 ...2025.04.25
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가우시안 계산을 이용한 분자 구조 분석2025.11.131. Gaussian 계산 프로그램 Gaussian은 물리화학에서 널리 사용되는 계산 프로그램으로, 분자의 전자구조, 기하학적 최적화, 분광학적 성질 등을 계산할 수 있다. Gaussview는 그래픽 인터페이스를 제공하여 분자 모델링을 용이하게 하며, 분자 구조 입력, 계산 매개변수 조정, 계산 실행, 결과 분석의 순서로 작동된다. 2. 밀도범함수이론(DFT) DFT는 전자의 밀도를 기반으로 분자의 에너지와 전자구조를 계산하는 양자역학적 방법이다. 초기 밀도 추정, 퍼텐셜 계산, 밀도 계산 순서로 진행되며, 전자 상관을 부분적으로 ...2025.11.13
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교양화학 - 내용정리 레포트 및 예시문제 포함2025.01.131. 화학의 기본 개념 화학은 물질을 묘사하고 그 변화를 설명하는 것으로부터 시작합니다. 화학자들은 화학반응에 대한 다양한 질문을 하며, 이를 이해하고 새로운 생성물을 합성하려고 노력합니다. 화학적 변화는 생명유지, 지질 변화, 우주 공간에서의 분자 생성 등 모든 곳에서 일어나며, 화학은 이러한 변화를 연구하는 학문입니다. 소금의 예를 통해 화학이 매우 실용적인 과목임을 설명할 수 있습니다. 2. 물질의 분류와 원자 이론 화학에서는 물체 시료를 분석하여 원소, 화합물, 혼합물 등으로 분류할 수 있습니다. 연소 실험과 화합물 분석을 ...2025.01.13
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