پایان نامه ارشد شیمی : 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 :

۱-۵- مجموعه­های پایه

مجموعه توابع پایه، ابزاری ریاضی برای توصیف اوربیتال­ها­ی مولکولی است که در قالب دترمینان­ها­ی اسلیتر تابـع مـوج کل سیستم را تشـکیل مـی­دهند. مجموعه­ها­ی پایه بزرگتر نتایج بهتری را بدست می­دهند، زیرا محدودیت کمتری را برای حضور الکترون در نواحی مختلف فضا فراهم می­کنند. از نظر مکانیک کوآنتومی همواره احتمال محدود و معینی برای حضور الکترون در هر نقطه از فضا وجود دارد. این حالت حدی زمانی به خوبی توصیف می­شود که مجموعه ی پایه­ی بی­نهایت بزرگ باشد. انواعی از توابع ریاضی به عنوان مجموعه­های پایه پیشنهاد شده­اند ولی تنها دو مورد از آنها کاربرد عمومی پیدا کرده است که توابع اسلیتری [۱] و توابع گاوسی [۲] نام دارند. نوع s1آنها به صورت زیر تعریف می­شود:

(۲-۱۹)

(۲-۲۰)

را به ترتیب نمای اوربیتال[۱] اسلیتری و گاوسی می­گویند. توابع p2، d3 و غیره شبیه روابط فوق­اند، با این تفاوت که شامل چند جمله­ای­ها­یی از | -r| نیز می­باشند.  مرکز تابع است و عمومأ مختصات هسته­ای است که تابع را روی آن مستـقر کرده­ایم. نمـا­ها­ی اوربیتال  اعداد مثبت بـزرگتر از صفر هستند که میزان پخشیـدگی تابع را حول RA  در فضا، معین می­نمایند. هر چه نما کوچکتر باشد، تابع پخشیده­تر است و هر چه نما بزرگتر باشد، تابع حول  متراکم­تر است و با بزرگ شدن | -r| سریع­تر صفر می­شود. برای کاربرد­ها­ی عملی توابع گاوسی و توابع اسلیتری هر کدام از یک نظر بر دیگری برتری دارد.

توابع اسلیتری توصیف­کیفی بهتری از اوربیتال­های مولکولی فراهم می­کنند و برای رسیدن به یک نتیجه معین، تعداد توابع گاوسی بیشتری در مقایسه با توابع اسلیتری نیاز است. همچنین به ازای r های بزرگ، اوربیتال­های مولکولی شبیه به توابع اسلیتری رفتار می­کنند. از سوی دیگر بخش پر هزینه و وقت گیر محاسبات میدان خودسازگار به مقدار یابی انتگرال­های دو الکترونی چهار مرکزی مربوط می­شود. محاسبه این انتگرال­های چهار مرکزی با استفاده از توابع­گاوسی بسیار ساده تر و سریعتر از توابع اسلیتری انجام می­شود زیرا حاصلضرب دو تابع­گاوسی با مراکز مختلف به یک تابع گاوسی با مرکزی جدید منجر می­شود و حل انتگرال ساده می­گردد. به منظور استفاده از ویژگی­های مفید توابع اسلیتری و در عین حال عملی کردن محاسبات از نظر زمان و هزینه، روش دیگری در پیش گرفته می­شود. به جای استفاده مستقیم از خود توابع اسلیتری، آنها را با ترکیب­های خطی توابع گاوسی تقریب می­زنند و از این ترکیب­های خطی به طور مستقیم استفاده می­کنند. این توابع جدید را توابع گاوسی تراکم یافته[۲] می نامند و توابعی را که از ترکیب خطی توابع تراکم یافته حاصل شده است، توابع گاوسی نخستین[۳] می­نامند.

تفاوت مجموعه­های پایه­ی مختلف در تعداد و نوع توابعی است که شامل می­شوند و بر همین اساس نیز طبقه بندی می­گردند. کوچکترین و ساده­ترین مجموعه­های پایه که از نظر محاسباتی، کم هزینه ترین هستند، مجموعه پایه­ی کمینه[۴] نامیده می­شوند. علت نامگذاری آنها این است که تعداد توابع آنها کمترین تعداد ممکن برای توصیف اوربیتال­های مولکولی پر شده است. برای بررسی مولکول­های بزرگی که حجم محاسبات در آنها زیاد است، از این مجموعه­ها استفاده مـی­شود. البته نتایج محاسبات با مجموعـه­های پایه­ی کمینه ارزش کـمی بالایی ندارد و بیشتر در تحلیل­های کیفی کاربرد دارد. معروف­ترین آنها STO-NG می­باشند، که در آن ...۱,۲,۳N= است. این مجموعه، شامل اوربیتال­های از نوع اسلیتری است که توسط ترکیب­های خطی از توابع گاوسی نخستین، تقریب زده شده اند.

 

۱-۵-۱- مجموعه­های پایه زتای دوگانه[۵] و پایه زتای سه گانه[۶]

اولین گام برای بزرگتر کردن یک مجموعه پایه، افزایش تعداد توابع پایه است. مجموعه پایه ی ظرفیت جدا این گام را با دو یا چند برابر کردن تعداد توابع توصیف کننده­ی الکترون­های لایه­ی ظرفیت انجام می­دهد. البته اندازه این توابع یکسان نیست، یعنی نماهای ε متفاوتی دارند. مجموعه پایه­ای که دو برابر همه­ی توابع یک مجموعه پایه ی کمینه را در خود داشته باشند، یک مجموعه­ی پایه دو-  زتا نامیده می­شود. به همین ترتیب می­توان تعداد اعضای مجموعه را افزایش داد و مجموعه های سه – زتا، چهار - زتا و غیره ایجاد کرد. در یک مجموعه پایه زتای دو گانه خالص، هر عضو از یک مجموعه پایه حداقل با دو تابع جایگزین می­شود. در نتیجه در مقایسه با مجموعه پایه حداقل تعداد توابع دو برابر می­شود. البته در مواردی ممکن است تعداد مجموعه­های پایه­ی زتای دو گانه، کمی کمتر از دو برابر باشد. با حدوداٌ دو برابر شدن تعداد توابع، جواب­های بهتری نسبت به مجموعه­های پایه حداقل به دست خواهند آمد. در مجموعه­های پایه زتای سه گانه برای توصیف هر اوربیتال از سه تابع اولیه استفاده می­شود.

[۱] Orbital exponents

[۲] Contracted

[۳] Primitive

[۴] Minimal basis set

[۵] Double Zeta

متن کامل در سایت امید فایل 

[۶] Triple Zeta

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: