تحقیق محاسبات شیمیایی و روش‌های محاسباتی براساس مکانیک کلاسیک و مکانیک کوانتومی

پیشینه تحقیق و پایان نامه و پروژه دانشجویی

پیشینه تحقیق محاسبات شیمیایی و روش‌های محاسباتی براساس مکانیک کلاسیک و مکانیک کوانتومی دارای ۶۶ صفحه می باشد فایل پیشینه تحقیق به صورت ورد  word و قابل ویرایش می باشد. بلافاصله بعد از پرداخت و خرید لینک دنلود فایل نمایش داده می شود و قادر خواهید بود  آن را دانلود و دریافت نمایید . ضمناً لینک دانلود فایل همان لحظه به آدرس ایمیل ثبت شده شما ارسال می گردد.

فهرست مطالب

۱-۱-: مقدمه۵
۱-۲-: محاسبات شیمیایی۵
۱-۲-۱-: روش‌های محاسباتی براساس مکانیک کلاسیک۶
۱-۲-۲-: روش‌های محاسباتی براساس مکانیک کوانتومی۹
۱-۳-: تقریب بورن اپنهایمر۲۸
۱-۴-: روش میدان خودسازگار و تقریب هارتری-فاک۳۰
۱-۵-: روشهای مبتنی بر اوربیتال مولکولی۳۸
۱-۵-۱-: روش هارتری- فاک۳۸
۱-۵-۲-: روشهای ارتباط الکترونی (EC)40
۱-۶-: روشهای مبتنی بر توابع دانسیته۴۷
۱-۶-۱-: تقریب دانسیته موضعی۴۹
۱-۶-۲-: تصحیح شیب دانسیته۵۰
۱-۶-۳-: روش پیوستگی آدیاباتیک (ACM)51
۱-۷-: سریهای پایه۵۲
۱-۷-۱-: اوربیتالهای اسلیتری و گوسی۵۳
۱-۸-: طبقهبندی سریهای پایه۵۶
۱-۸-۱-: سریهای پایه کمینه۵۷
۱-۸-۲-: سریهای پایه پاپل [۳۰]۵۹
۱-۸-۳-: سری‌های پایه پتانسیل‌های مغزی مؤثر۶۰
۱-۸-۴-سری پایه دانینگ۶۱
۱-۹-: اوربیتال‌های پیوندی طبیعی۶۱
۱-۹-۱-: ساختار برنامه NBO64
۱-۱۰-: مقایسه روشهای مکانیک کوانتومی۶۵
۱-۱۱-منابع ومراجع:۶۷

منابع

-Eliel , E.L ; Manoharan , M.; Pictrusiewicz , K .; Hargrave , K.D.org . Magn .Reson ., 1983, 21 , 94- 107 .

۱۳J . Hofmann , Chem . Phys . , 39( 1963) 397 .

G . Kolpman , R.C.Evants , segal , parta , chapter .

.R . L. Elis , H. H. jaffe , segal , segal , part B , (1964) 49; J .Michel , segal , part B , (1964 ) 99.

. D .N. Nada , K.Jug , Theor . Chem . Acata . , 57 ( 1980) 95 .

D .N. Nada , K.Jug , Theor . Chem . Acata . , 57 ( 1980) 95 ; K . Jug ,D. N. Nada , Theor . Chem .Acta . , 107 (1980) 131.

I . N. Levine , Quantom Chemistry .,Prentic –Hall, Newyork , (1991) 405 .

. W .J .Haher , R. F.Stewart , J.A.Pople , J.Chem. Phys ., 51(1969) 2657 .

J .S.Binkley , I.A.Pople , J.Am .Chem .Soc ,102(1980)939 .

– R .C.Bingham , M.J.S.Dewar , D.H.Lo, J.Am. Chem .Soc . , 97 (1972) 1285.

– N.Boder , M. J.S.Dewar , D . H.Lo , J .Am .Chem .Soc ., 94 ( 1972 ) 5305 .

– J . A. Pople , J.Am .Chem .Soc , 97(1975)5306 .

– M . J .S .Dewar , thiel , J.Am .Chem .Soc , 99 (1977) 48999 ;M.L.Mckeee, J.Am .Chem .Soc ., 99( 1997) 5231 .

۱-۱: مقدمه

در اواخر قرن هفدهم، ایساک نیوتن موفق شد مکانیک کلاسیک و قوانین حرکت اجسام ماکروسکوپی را کشف کند. در اوایل قرن بیستم فیزیک دان‌ها دریافتند که مکانیک کلاسیک از توجیه صحیح رفتار ذرات خیلی کوچک، نظیر الکترون‌ها و هستۀ اتم‌ها و مولکول‌ها عاجز است و معلوم شد که رفتار چنین ذراتی توسط مجموعه‌ای از قوانین به نام مکانیک کوانتومی توصیف می‌شود.

شیمی کوانتومی دانش کاربرد مکانیک کوانتومی در مسایل مربوط به شیمی است. اثر شیمی کوانتومی در تمام شاخه‌های وابسته به شیمی قابل لمس است. مثلاً دانشمندان شیمی فیزیک، مکانیک کوانتومی را به کمک مکانیک آماری در محاسبات مربوط به خواص ترمودینامیکی (مانند آنتروپی و ظرفیت حرارتی گازها)، در تفسیر طیف‌های مولکولی به منظور تأئید تجربی خواص مولکولی (مانند طول‌ها و زوایای پیوندی، گشتاورهای دوقطبی، سدهای مربوط به دوران داخلی، تفاوت‌های انرژی بین ایزومرهای همدیس)، در محاسبات نظری خواص مولکولی برای محاسبۀ خواص حالات‌گذرا در واکنش‌های شیمیایی به منظور برآورد ثابت‌های سرعت واکنش، برای فهم نیروهای بین مولکولی و بالاخره برای بررسی‌ ماهیت پیوند در جامدات به کار می‌برند. دانشمندان شیمی آلی از مکانیک کوانتومی برای برآورد پایداری‌های نسبی مولکول‌ها محاسبۀ خواص واسطه‌های واکنش، بررسی سازوکار واکنش‌های شیمیایی، پیش‌بینی میزان ترکیبات و تحلیل طیف‌ها استفاده می‌کنند.دانشمندان شیمی تجزیه، به صورتی گسترده از روش‌های طیف سنجی کمک می‌گیرند. شدت و فرکانس‌های خطوط طیفی، تشابه کمک مکانیک کوانتومی قابل فهم و تفسیر هستند.

دانشمندان شیمی معدنی از نظریه میدان لیگاند که یک روش تقریبی مکانیک کوانتومی است، در توضیح خواص یون‌های مرکب فلزات واسطه سود می‌برند.

۱-۲: محاسبات شیمیایی

شیمی محاسباتی[۱] شاخه‌ای از شیمی نظری است که می‌تواند ساختار، انرژی‌ و دیگر خصوصیات شناخته شده یا نشده مولکول‌ها را پیش گویی کند. برای انجام محاسبات باید از کامپیوترهای رقمی استفاده نمود که سیستم‌های شیمیایی را شبیه‌سازی می‌نمایند. از طرف دیگر تمام روش‌های محاسباتی برای مطالعۀ یک مولکول مناسب نمی‌باشد. پس در ابتدا باید یک روش نظری مناسب را برای مطالعۀ یک مولکول انتخاب نمود. در شیمی محاسباتی، سیستم‌هایی که به طور دقیق قابل حل می‌باشند، عبارتند از سیستم‌های تک ذره‌ای یا دو ذره‌ای که سیستم دو ذره‌ای با استفاده از دستگاه مختصات مرکز جرم می‌تواند به دو مسئله تک ذره‌ای تبدیل شود. در مورد سیستم‌های چند ذره‌ای محاسبات ریاضی بسیار پیچیده و طولانی موردنیاز است.

قبل از اختراع کامپیوتر، تعداد سیستم‌هایی که با دقت بالا قابل حل بودند، انگشت شمار بود. هم‌اکنون کامپیوتر در بسیاری از شاخه‌های علوم به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرد. در نتیجه شاخه‌ای جدید از شیمی به نام شیمی محاسباتی که در آن کامپیوتر به عنوان یک وسیلۀ تجربی مانند طیف نگار NMR، IR مربوط به مسایل شیمیایی است. به طورکلی روش‌های محاسباتی که برای مطالعه مکانیسم واکنش‌ها، پایداری ترمودینامیکی، ساختار و خواص مولکولی، از قبیل انرژی، طول پیوند و زاویه پیوندی به کار ‌رود، شامل دو روش اصلی مکانیک مولکولی (کلاسیک)[۲] و مکانیک کوانتومی [۳] می‌باشد.

۱-۲-۱: روش‌های محاسباتی براساس مکانیک کلاسیک

پایه و اساس این محاسبات، روش‌های مکانیک نیوتن است. در این روش‌ها قوانینی مانند قانون هوک مورد استفاده قرار می‌گیرد. از جمله این روش‌ها، روش تجربی میدان نیرو[۴] (EFF) (مکانیک مولکولی نیز نامیده می‌شود) می‌باشد. روش مذکور از الگوی یک مولکول که در آن اتم‌ها توسط پیوندها به هم دیگر متصلند شروع می‌شود. برای برهم‌کنش بین اتم‌های ناپیوندی نیز سهمی منظور می‌شود. این روش‌ها توسط وستهایمر، هندریکسون، وایبرگ، الینر، وارشل و دیگران توسعه یافت.

که به ترتیب شامل انرژی کشش پیوند، انرژی خمشی پیوند و انرژی برهم‌کنش واندروالس و انرژی پیچشی می‌باشد. در روش MMP2 انرژی کشش پیوند به صورت تابع درجه دومی از تغییر هریک از طول‌های پیوند از طول تعادلی پیش‌بینی شده به صورت تعریف می‌شود:

که در آن  ثابت نیرو برای کشش پیوند، i است.

در مورد یک جابجایی جزیی هسته‌ها از مواضع تعادلیشان، U به طور تقریبی یک تابع درجه دومی از  است.

در رابطۀ فوق، ،  به ترتیب مبین زاویۀ موجود، زاویه تعادلی مورد انتظار و ثابت نیروی خمشی برای زاویۀ پیوندی i است. طول‌ها و زوایای مورد انتظار  و  عبارت از کمیت‌های انتخاب شده از هندسه‌های تعادلی معین، برای مولکول‌های کوچک آزادند (مثلاً طول‌های نوعی پیوند یگانه کربن- کربن برابر ۵۳/۱انگستروم است). انرژی برهم‌کنش واندروالسی به صورت مجموع برهم‌کنش‌های بین زوج اتم‌های ناپیوندی بیان می‌شود.

مقدار انرژی واندروالسی به فاصلۀ مابین اتم‌ها بستگی دارد، از رابطۀ فوق زمانی استفاده می‌شود که  باشد. در رابطۀ فوق r فاصلۀ مابین اتمی،  مجموع شعاع واندروالسی دو اتم را نشان می‌دهد.  به عنوان ثابت انرژی برای یک زوج اتم از رابطه  به دست می‌آید. و  پارامترهای مربوط به سختی هر اتم می‌باشد. بنابراین برای دو اتم از یک نوع  است.

[۱] – Camputational Chemistry

[۲] – Classic Mechanical Calculation

[۳] – Quantom Mechanical Calculations

[۴] – Empirical Force Field

80,000 ریال – خرید

تمامی فایل های پیشینه تحقیق و پرسشنامه و مقالات مربوطه به صورت فایل دنلودی می باشند و شما به محض پرداخت آنلاین مبلغ همان لحظه قادر به دریافت فایل خواهید بود. این عملیات کاملاً خودکار بوده و توسط سیستم انجام می پذیرد. جهت پرداخت مبلغ شما به درگاه پرداخت یکی از بانک ها منتقل خواهید شد، برای پرداخت آنلاین از درگاه بانک این بانک ها، حتماً نیاز نیست که شما شماره کارت همان بانک را داشته باشید و بلکه شما میتوانید از طریق همه کارت های عضو شبکه بانکی، مبلغ  را پرداخت نمایید.

مطالب پیشنهادی:
  • تحقیق مکانیک کوانتومی و مفاهیم اساسی آن و ناهمدوسی کوانتومی، درهم تنیدگی کوانتومی و معیار اندازهگیری آن
  • تحقیق مفاهیمی از مکانیک کوانتومی و پدیده دوپایایی نوری
  • تحقیق فناوری نانو و دسته بندی مواد در فناوری نانو و مروری بر روش های نظری در مکانیک کوانتومی
  • تحقیق محاسبات شیمیایی و روش‌های محاسباتی براساس مکانیک کوانتومی
  • برچسب ها : , , , , , , , , ,
    برای ثبت نظر خود کلیک کنید ...

    به راهنمایی نیاز دارید؟ کلیک کنید

    جستجو پیشرفته

    دسته‌ها

    آخرین بروز رسانی

      یکشنبه, ۱ بهمن , ۱۳۹۶
    اولین پایگاه اینترنتی اشتراک و فروش فایلهای دیجیتال ایران
    wpdesign Group طراحی و پشتیبانی سایت توسط digitaliran.ir صورت گرفته است
    تمامی حقوق برایpayandaneshjo.irمحفوظ می باشد.