계산화학(Analyzing Electronic structure of small Organic Molecules using PySCF)

소개

"[물리화학실험] 계산화학(Analyzing Electronic structure of small Organic Molecules using PySCF)"에 대한 내용입니다.

목차

1. Title

2. Purpose

3. Result
1) benzene
2) Propadiene

4. Discussion

본문내용

1. Title
Exp10. 계산화학 (Analyzing Electronic structure of small Organic Molecules using PySCF)

2. Purpose
PySCF라는 프로그램을 이용하여 benzene과 propadiene의 구조와 Molecular orbital, vibrational frequency를 알아본다.

3. Result
1) benzene
① ESCF (SCF Converged Energy)
- ESCF: -230.701489979138 Eh

단위 환산: 1 Eh = 2625.4996394799 kJ/mol이다. 따라서..

<중 략>

- Intensity 제일 큰 normal mode: #5
#5의 mode가 106.5300 km/mol의 가장 큰 intensity 값을 갖는다. 이때의 normal mode가 움직이는 양상을 표시한 것은 Figure 5와 같다.
탄소의 경우 위쪽으로 약하게 움직이고, 수소의 경우 아래쪽으로 크게 움직인다.

<중 략>

#10의 mode가 78.4280 km/mol의 가장 큰 intensity 값을 갖는다. 이때의 normal mode가 움직이는 양상을 표시한 것은 Figure 9와 같다.

4. Discussion
이번 실험은 PySCF라는 프로그램을 통해 benzene과 propadiene의 분자 구조, molecular orbital, vibrational frequency를 계산하였다. SMILES(Simplified Molecular Input Line Entry System)으로 표현 된 분자를 입력하여 정보를 확인할 수 있다. Benzene의 경우 c1ccccc1, propadiene의 경우 C=C=C을 입력하였다. SMILES를 입력하여 각 분자의 3차원적 구조를 볼 수 있었다.

참고자료

· Peter Atkins 및 안운선 옮김, 물리화학, 제11판, 교보문고, 2020, pp. 304~305
· Insilicosci, Hartree Fock Method: A Simple Explanation, https://insilicosci.com/hartree-fock-methoda-simple-explanation/
· LibreTexts, Gaussian Basis Sets,
· https://chem.libretexts.org/Courses/Pacific_Union_College/Quantum_Chemistry/11%3A_Computational_Quantum_Chemistry/11.02%3A_Gaussian_Basis_Sets