پایان نامه سایت ارشدها - رشته جغرافی-جغرافیا

عنوان کامل پایان نامه :

 مطالعه اثرات استریوالکترونی موثر برخواص پیکربندی ۱و۲-دی­فنیل دی­آزن ، -دی­فسفن ، -دی­آرسن و -دی­استیبن با استفاده از روش­های مکانیک کوانتومی آغازین و تحلیلNBO

قسمتی از متن پایان نامه :

۳-۲-۲- روش‌های محاسباتی براساس مکانیک کوانتومی

اساس محاسبات مکانیک کوانتومی نظریه اوربیتال مولکولی می‌باشد که از تقریب اوربیتال مولکولی هارتری فاک۱[۱]۱استفاده می‌شود. از میان روش‌های مکانیک کوانتومی می‌توان به معادله موجی شرودینگر۲۲، نمایش برداری دیراک۳۳، جوردان۴۴ و محاسبات ماتریسی هایزنبرگ۵۵و بورن۶۶اشاره کرد.

از میان روش‌های مذکور، نمایش‌برداری دیراک روش گسترش یافته‌تری در مقایسه با روش‌های دیگر است. معادله موجی شرودینگر از میان روش‌های فوق، شناخته شده‌تر می‌باشد. به همین دلیل در اکثر مسایل شیمیایی با حدس هامیلتونی واقعی۷[۲]و تابع موج واقعی معادله شرودینگر حل می‌شود.

(۳-۸)

که در آن عملگر هامیلتونی،  تابع موج و E انرژی تابع موج است. روش‌های محاسباتی مکانیک کوانتومی گستردگی بسیاری دارد، و شامل روش‌های ساده و پیچیده می‌باشد. از روش‌های محاسباتی ساده می‌توان نظریه هوکل را نام برد، که در آنها الکترون‌های لایه ظرفیت در نظر گرفته می‌شود و از روش‌های پیچیده، روش محاسباتی آغازین را می توان نام برد.

در حد فاصل روش‌های فوق روش­های نیمه تجربی قرار دارند، که هریک از آن­ها نیز روش‌های مختلفی را در بر می‌گیرند. اما وجه اشتراک تمام این روش‌ها این است که با استفاده از گرادیان انرژی ساختار مولکول را بهینه می‌کنند، یعنی یک مولکول با مناسب‌ترین پیکربندی و کمترین مقدار انرژی به دست می‌آید. علاوه بر این‌ها روش دیگری به نام روش دینامیک مولکولی وجود دارد که با استفاده از معادلات نیوتنی رفتار سیستم‌های فیزیکی را شبیه‌سازی می‌کند.

تفسیر واکنش شیمیایی براساس برهم‌کنش‌های بین اتم‌ها و مولکول‌ها دینامیک شیمیایی نامیده می‌شود. با پیشرفت این علم امیدی در دل شیمیدانان زنده می‌شود، که دیگر مجبور نخواهند بود نظاره‌گر آن باشند که واکنش شیمیایی چه محصولی برای او تولید می‌کند، بلکه می‌توانند به کمک دینامیک مولکولی، واکنش را به سوی تولید محصول دلخواه سوق ‌دهند.

با توجه به مطالب ذکر شده روش‌های محاسبات مکانیک کوانتومی به دو دسته تقسیم‌بندی می‌شود:

  • روش نیمه تجربی۱[۳]۱
  • روش آغازین۲[۴]۲

۳-۲-۲-۱- روش‌های نیمه تجربی

اگر در حل معادله شرودینگر به جای برخی انتگرال‌ها جواب آن­ها را قرار دهیم یا از بعضی از انتگرال‌ها که سهم ناچیزی در جواب معادله دارند صرف نظر کنیم، به این ترتیب تعداد انتگرال‌هایی که باید حل شوند کم شده و زمان لازم برای رسیدن به ساختار بهینه کمتر می‌شود. به این روش که حل معادله‌ی شرودینگر در آن با تقریب حل می‌شود روش‌های نیمه تجربی گویند.

روش‌های نیمه تجربی دو هدف را دنبال می کنند:

  • اختار حاصل از این محاسبه با روش‌های تجربی یکسان باشد. به این نوع روش‌ها، روش مکتب دوار۳[۵]گویند.

۱  Hartree – Fock

۲ Schrodinger

۳ Dirac

۴ Jordan

۵ Heisenbeg

۶ Born

۷Hamiltonian

۱ Semiempeirical

۲  Ab Initio

۳  Dewar

سوالات یا اهداف این پایان نامه :

نتیجه­گیری

محاسبات B3LYP/Def2-TZVPP  گزارش شده و تحلیل NBO یک تصویر مناسب از ساختار، انرژی، پیوند و اثرات استریوالکترونی بر خواص پیکربندی ترکیبات ۱ تا ۴ ارائه داد.

نتایج حاصل از روش B3LYP/Def2-TZVPP  نشان می­دهد که در ترکیبات ۱و۲-دی­فنیل دی­آزن، ۱و۲-دی­فنیل دی­فسفن، ۱و۲-دی­فنیل دی­آرسن و ۱و۲-دی­فنیل دی­استیبن با توجه به کاهش اختلاف انرژی آزاد گیبس به پایداری پیکربندی سیس در مقابل پیکربندی ترانس با رفتن از ترکیب ۱ به ۴ افزوده می­شود.

در بررسی اینکه از بین اثر آنومری، اثرات الکترواستاتیک و اثرات فضائی کدام عامل می­تواند نتایج  را تائید کند، اثر آنومری تعمیم یافته GAE در توجیه افزایش پایداری پیکربندی سیس نسبت به پیکربندی ترانس در ترکیبات موردنظر، نتایج قابل قبولی ارائه نمی‌کند. روند مشاهده شده برای اختلاف بین مقادیر ممان­های دو قطبی(µ∆) پیکربندی­های ترانس و سیس در ترکیب های ۱ تا ۴ ، هم راستا با روند تغییرات DG مربوطه است. بنابراین مدل الکترواستاتیک مرتبط با برهم­کنش دوقطبی-دوقطبی توجیه کننده مقادیر DG محاسبه شده برای ترکیب­های ۱ تا ۴ است.

رابطه مستقیمی بین اثر آنومری و اختلاف طول پیوند وجود دارد بطوریکه با کاهش اثر آنومری تعمیم یافته  ( GAEtrans-cis) در ترکیبات ۱ تا ۴ اختلاف طول پیوند Δ[ rM1-M2 Trans – rM1-M2 Cis ] و نیز اختلاف طول پیوند Δ[ rM2-C4 Trans – rM2-C4 Cis ] در ترکیبات فوق کاهش می­یابد.

برای دیدن جزئیات بیشتر ، خرید و دانلود آنی فایل متن کامل با فرمت ورد می توانید به لینک زیر مراجعه نمایید:

 دانلود متن کامل پایان نامه جغرافیا در لینک زیر

لینک متن کامل پایان نامه رشته جغرافیا با عنوان :  مطالعه اثرات استریوالکترونی موثر برخواص پیکربندی ۱و۲-دی­فنیل دی­آزن ، -دی­فسفن ، -دی­آرسن و -دی­استیبن با استفاده از روش­های مکانیک کوانتومی آغازین و تحلیلNBO با فرمت ورد