SPRAWOZDANIE
TEMAT: Komputerowe modelowanie cząsteczek związków chemicznych
Data:
Wykonał: Prowadzący:
dr hab. Henryk GRAJEK
1. WSTĘP TEORETYCZNY:
Modelowanie molekularne jest zbiorem technik obliczeniowych, które służą do modelowania i przewidywania własności cząsteczek lub układów ponad cząsteczkowych. Modelowanie molekularne polega na tworzeniu dla cząsteczek chemicznych modeli, za pomocą których opisuje się lub przewiduje ich rzeczywiste własności fizykochemiczne. Modelowanie molekularne znajduje m.in. zastosowanie w nano-technologii, do projektowania leków, poznawania struktur biologicznych, których sekwencja jest znana a budowa i funkcja jeszcze nie, w badaniach materiałowych i w wielu innych miejscach.
HyperChem Lite
HyperChem Lite jest zintegrowanym i elastycznym programem służącym do modelowania molekularnego przeznaczonym dla celów edukacyjnych, naukowych oraz profesjonalnego budowania modeli cząsteczek. Program pozwala na wizualizację, analizowanie oraz symulowanie cząsteczek, a także dostarcza informacje o strukturze modelowanych cząsteczek.
2. PRZEBIEG ĆWICZENIA
Podczas ćwiczenia badaliśmy następujące cząsteczki:
- H2O,
- CH4 ,
- C2H5OH,
- C2H4 ,
- C2H2,
O3.
Celem ćwiczenia było zapoznanie nas z działaniem programu oraz zobrazowanie danej cząsteczki, co umożliwiał program HyperChem. Podczas pracy w programie wykorzystywaliśmy takie funkcje jak: Display, Rendering czy Geometry Optimalization, która pomagała nam wygenerować poprawną cząsteczkę.
Dane z pomiarów przeprowadzonych w czasie zajęć zostały przedstawione w tabeli:
Związek chemiczny |
Energia struktury kcal/mol (liczba cykli) |
Długość w Angstremach(Ǻ) |
Kąty między wiązaniami (◦) |
|||
|
|
moje pomiary |
literatura |
moje pomiary |
literatura |
|
H2O |
|
O-H |
O-H 0,960 |
< H-O-H |
< H-O-H 104,500 |
|
CH4 |
|
H-C |
H-C 1,090 |
< H-C-H |
< H-C-H 109,470 |
|
C2H5OH |
|
C-H C-O O-H |
C-H 1,090 C-O 1,420 O-H 0,960 |
< H-C-H < C-O-H |
< H-C-H 108,630 < C-O-H 108,550 |
|
C2H4 |
|
C-H C=C |
C-H 1,090 C=C 1,330 |
< H-C-H < H-C=C |
< H-C-H 117,500 < H-C=C 121.30 |
|
C2H2 |
|
H-C C≡C |
H-C 1,090 C≡C 1,200 |
< H-C≡C |
< H-C≡C 180,00 |
|
O3 |
|
O-O |
O-O |
< O-O-O 120,000 |
< O-O-O 116,80 |
|
|
|
|
|
|
|
3. WNIOSKI
Po porównaniu danych z danymi w literaturze wynikają pewne rozbieżności mierzonych wyników, spowodowane są one faktem, że cząstki , podlegające porównaniu są niestabilne - poruszają się, co sprawia , że ich długość zmienia się, dlatego program nie może w jednoznaczny sposób określić dokładnych pomiarów równych wartościom literaturowym, ponieważ były mierzone w sposób bardziej dokładny specjalnymi programami i sposobami.