دانلود پایان نامه : مطالعه تئوری بر روی توتومری­های زانتین و بر هم­کنش این مولکول با آب و یون­های مختلف فلزی در حالت گازی و حلال

 پایان نامه سایت ارشدها - رشته جغرافی-جغرافیا

عنوان کامل پایان نامه :

مطالعه تئوری بر روی توتومری­های زانتین و بر هم­کنش این مولکول با آب و یون­های مختلف فلزی در حالت گازی و حلال

قسمتی از متن پایان نامه :

۱-۴-۳- روش میدان خودسازگار هارتری- فاک[۱]

روش میدان خود سازگار هارتری- فاک از معادله­ی شرودینگر غیر وابسته به زمان به­دست  می­آید [۱۸]. از آنجایی­که دافعه­ی الکترون­ها در انجام محاسبات دقیق، فاکتور مهمی است و حتماً باید در نظر گرفته شود، در روش هارتری- فاک، دافعه­ی الکترون- الکترون برای ساده­سازی محاسبات به­ روش متوسط گیری به­دست می­آید. به­طوری­که فرض می­شود، هر الکترون در یک میدان متوسط حاصل از میدان هسته­ها و الکترون های دیگرحرکت می­کند. با توجه به روابط بالا،  معادله­ی هارتری- فاک برای اسپین اوربیتال (۱)  (الکترون ۱ به طوراختیاری به  نسبت داده شده است) به­شکل زیر توصیف می­شود:

(۱-۷)

که انرژی اسپین- اوربیتال و  عملگر فاک مربوط به اولین الکترون است.

(۱-۸)

 

۱-۴-۴- روش اختلال مولر-پلاست

استفاده از نظریه­ی اختلال درسامانه­ای که از چند ذره درگیر تشکیل شده ­است، نظریه­ی اختلال چند ذره­ای مولر- پلاست[۲] نام دارد ] ۲۵-۱۹[. در این نظریه فرض می­شود که اثرات همبستگی الکترونی کوچک است و آن را می­توان انجام تصحیحات کوچک و یا اعمال اختلال­های جزئی در نتیجه­ی به ­دست آمده از روش هارتری-فاک به­دست آورد. به­طورکلی در روش­های اختلال، اپراتور هامیلتونی مولکولی متشکل از دو جزء است و به ­صورت رابطه­ی (۱-۹) نوشته می­شود:

        (۱-۹)

هامیلتونی هارتری- فاک اختلال نیافته،  یک اختلال کوچک جهت برای منظورکردن اثرات وابستگی الکترونی و λ، پارامتر اختلال، یک پارامتر اختیاری است که در نوشتن دسته­های توانی از انرژی و تابع موج مولکولی به­کار می­رود.

 

۱-۴-۴-۱- روش­های MPn

روش MPn بر اساس درجات تصحیح اختلال طراحی شده است. از آنجایی که عبارت درجه­ی دوم انرژی  در نتیجه­ی وارد کردن اولین اختلال به انرژی هارتری- فاک حاصل می­شود روش­های مختلف MP ، از MP2 شروع شده و تا MP3، MP4،...MPn ادامه پیدا می­کند. روش MP2 برای ارزیابی­کردن و دادن سهم معقولی از انرژی همبستگی نسبتاً مناسب است.

 

۱-۴-۵- روش­های نظری تابعیت چگالی۱۵

اخیراً دسته سومی از روش­های ساختار الکترونی با نام روش­های تابعیت چگالی(DFT)، به­طور وسیع مورد استفاده قرار گرفته ­است. این روش­ها در بسیاری از موارد شبیه روش­های محاسبات آغازین می­باشند. "انرژی یک سامانه n الکترونی می­تواند بر اساس چگالی احتمال الکترونی بیان شود." یعنی انرژی به صورت (ρ)ε نوشته می­شود. در عین­حال ­که چگالی به صورت (r)ρ نوشته می­شود یعنی چگالی تابعی از مختصات فضایی است. در روش DFT انرژی الکترونی یک سامانه، براساس معادله­ی کوهن- شام، (KS) به صورت زیر نوشته می­شود:

(۱-۱۰)

εT عبارت مربوط به انرژی سینتیکی است که با حرکت الکترون­ها بزرگتر می­شود، εV عبارت انرژی پتانسیل است که برهم­کنش­های هسته- الکترون و هسته- هسته را دربر می­گیرد. εj عبارت انرژی دافعه­ی الکترون- الکترون است و در نهایت εXC عبارت مربوط به انرژی همبستگی و تبادل الکترون­ها است. همه­ی این عبارت­ها به جز دافعه­ی هسته- هسته، توابعی از دانسیته­ی الکترون هستند به­طوری­که انرژی الکترونی حالت پایه­ی دقیق یک سامانه n الکترونی را می­توان به صورت رابطه­ی (۱-۱۱) نوشت:

(۱-۱۱)

متن کامل در سایت امید فایل 

ε[ρ]=

در حالی­که چگالی بار حالت دقیق پایه­ی ρ(r) در یک موقعیت r عبارتست از :

(۱-۱۲)

که جمع    بر روی تمام اوربیتال­های KS اشغال شده ­است. با توجه به روابط بالا، اگر اوربیتال­های KS به­دست آورده شود، انرژی الکترونی حالت پایه مولکول قابل محاسبه خواهد بود. معادلات KS برای اوربیتال­های تک الکترونی به صورت زیر است:

(۱-۱۳)

که در آن هامیلتونی  شامل مجموع چهار عبارت تک الکترونی است:

(۱-۱۴)

a عملگر انرژی جنبشی تک الکترونی

b انرژی پتانسیل جاذبه بین الکترون i و هسته­ها

c انرژی پتانسیل دافعه بین الکترون i و یک بار فرضی از ابر چگالی الکترونی

d پتانسیل همبستگی تعادل است که به صورت زیر تعریف می­شود:

(۱-۱۵)

عبارت εXC در رابطه کوهن- شام دو نوع انرژی را در برمی­گیرد که عبارتند از:

  • انرژی تبادل مکانیک کوانتومی مربوط به اسپین الکترون­ها
  • انرژی همبستگی دینامیکی مربوط به حرکت الکترون­ها

[۱] Hartree Fock Self Consistent Field Method

[۲] Moller-plesset Many Body Perturbation Theory

سوالات یا اهداف این پایان نامه :

نتیجه گیری

در مطالعات تئوری با بررسی نه ساختار توتومر موجود برای مولکول زانتین نتایج به­دست آمده حاکی بر آن است که ایزومر A پایدارترین ساختار در هر دو روش DFT و MP2 بوده و مرتبه پایداری این توتومرها بصورت A> D> H> G> I> F> E> B> C می­باشد. برای تمام توتومرها با افزایش قطبیت، ترکیبات پایدارتر می­شوند به این ترتیب پایداری نسبی در حلال بیشتر از فاز گازی است. انتقال هیدروژن در حضور آب سریع‌تر است. ترتیب قدرت پیوند هیدروژنی در توتومرهای زانتین همراه با آب به صورت G3> G1> G2> C1> B2> E1> B1> A3> H1> I2> D2> I1> D1> E2> F2> H2> F1> H3> A1> D3>A2 است. منفی­ترین مکان در این ایزومر‌ها O11 و N4 است که برای حمله‌های الکترون دوستی مناسب است. توتومر G دارای ELUMO بزرگتری می­باشد بنابراین میل پذیرش الکترون آن بسیار زیاد است همچنین توتومر B دارای انرژی شکاف کمی می­باشد بنابراین واکنش­پذیری کمتری از خود نشان می­دهد.

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 تئوری بر روی توتومری­های زانتین و بر هم­کنش این مولکول با آب و یون­های مختلف فلزی در حالت گازی و حلال با فرمت ورد

Related posts: