Opis praktyczny zagadnienia "Energia - Geometria - Optymalizacja" - Przygotowanie obliczeń w programie HyperChem.

 

     Po skonstruowaniu cząsteczki, wybieramy z menu Setup metodę, w której będziemy dokonywać obliczeń z Molecular Mechanics?, Semi-empirical?, Ab Initio?, Density Functional?. W nowym oknie, które się pojawi, i tak kolejno:

 

ustawiamy bazę oraz całkowity ładunek cząsteczki korzystając zawsze z opcji Options?, w opcjach dialogowych okna. Także w dodatkowych opcjach możemy ustawić niektóre parametry na przykład wybrać funkcjonał w metodach DFT korzystając z opcji Exchange Corelation?. Następnie po ustawieniu parametrów obliczeń z menu Compute wybieramy opcję Singel Point, jeśli chcemy policzyć energie lub Geometry Optimization? jeżeli chcemy z optymalizować cząsteczkę. Pojawia się w nowe okno:

w którym możemy ustawić algorytm optymalizujący oraz wartość pierwiastka średniej kwadratowej błędu - RMS który jest odpowiedzialny za dokładność obliczeń lub ustawić maksymalną ilość cyklów podczas optymalizacji. W opcji Screen refresh Period: ustawiamy odświeżanie podczas optymalizacji na ekranie struktury cząsteczki.

Po zaakceptowaniu ustawień na ekranie widzimy zmieniającą się geometrię cząsteczki i po pewnym czasie ostateczną geometrię w minimum energetycznym. Obliczenia możemy przerwać wybierając z menu Cancel.

Programem Hyperchem umożliwia optymalizację zaznaczonych fragmentów cząsteczki. Po zaznaczeniu atomów lub fragmentów cząsteczek w podobny sposób jak powyżej dokonujemy optymalizacji w wyniku której uzyskujemy zoptymalizowaną geometrię dla zaznaczonego rejonu. Ułożenie niezaznaczonych elementów nie ulega zmianie.

Aby włączyć zapis obliczeń do pliku wybierają z menu File opcję Start Log? uzyskujemy zapisany wynik optymalizacji w pliku. Cząsteczka po skończonej optymalizacji osiąga minimum energetyczne, a jej energię można odczytać w lewym dolnym rogu ekranu, pod obszarem roboczym.