계산화학

소개

계산화학 gaussian을 이용한 원소분석

목차

Ⅰ. 실험목표
Ⅱ. 이론적 배경
Ⅲ. 실험과정
Ⅳ. 실험결과
Ⅴ. 결과 분석
Ⅵ. 결론

본문내용

Ⅰ. 실험목표
1. 컴퓨터를 이용하는 새로운 화학분야인 계산화학이 무엇인지 알아보고 계산화학을 이용하여 무엇을 할 수 있는지 안다.
2. 계산화학프로그램인 Gauss View와 Gaussian 98W의 사용법에 대해 알고 사용하여 다음에 대해 분석한다.
①와 의 2번 탄소의 수소를 염소로 치환한 분자 비교 분석
② 생물의 주 에너지원인 ATP와 ATP에서 인산기가 하나 떨어진 ADP의 형태와 에너지 비교 분석

Ⅱ. 이론적 배경
1. 계산화학
계산화학 또는 계산기화학이라고도 한다. 컴퓨터를 이용해 이론 계산을 하고 복잡한 화학ㆍ물리 현상을 분자 수준에서부터 해명하려는 것이다. 미국 캘리포니아대학교의 물리학자 Walter Kohn과 노스웨스턴대학교의 수리화학자인 John Pople에 의하여 새로 개척된 분야이다. 두 사람은 그 공로로 1998년도 노벨 화학상을 수상했다. 이 분야는 크게 분자궤도 계산과 계산기 시물레이션 및 데이터베이스의 3개 영역이 포함된다. 이 새로운 화학의 분야는 신물질과 신반응 프로세스의 개발에서 큰 역할을 할 것으로 기대되고 있다.
컴퓨터 화학에는 분자궤도(MO:molecular orbital) 계산과 계산기 시뮬레이션, 그리고 데이터베이스의 3개 영역이 포함된다. 첫번째 영역인 분자궤도 계산은 이론적으로 도출한 파라미터(매개변수)를 사용하는 애비니시오(abinitio)법이 주된 내용을 이루고 있으며, 분자의 구조나 에너지를 계산한다.
두 번째 영역인 계산기 시뮬레이션은 액체와 고체, 유리, 단백질이나 생체막과 같은 분자집단의 성질을 계산하는 것으로, 분자를 구(球:원자)와 용수철(결합)에 근사시켜 그 에너지를 계산하는 분자역학(MM: molecular mechanics)법과 통계역학의 분배함수(계의 열역학적 성질을 도출할 수 있는 함수)의 계산을 실행하는 몬테카를로(MC:Monte Carlo)법, 분자집단계의 운동방정식을 풀어서 각기의 분자 궤적을 구하는 분자동력학(MD:molecular dynamics)이다.
세 번째 영역은 데이터베이스로, 방대한 수의 화합물을 다루는 화학에서는 화합물의 데이터베이스 구축과 운용이 극히 중요한 위치를 차지하는 것이다.
우리가 주로 다룰 내용은 첫 번째 영역인 분자궤도를 계산하는 것이다.

참고자료

· IUPAC Compendium o f Chemical Terminology 2nd Edition (1997)
· Oxtoby 저 Principles of Modern Chemistry
· Campbell Biology
· http://ko.wikipedia.org/wiki/