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分子模型实验报告
  篇一:结构化学实验报告
  重庆大学化学化工学院《结构化学》
  实验报告
  姓名学号:
  年级专业:
  指导老师:
  重庆大学化学化工学院
  20XX年12月21日
  实验一利用量子化学计算软件验证分子轨道理论和判断分子点
  一、主要仪器设备及软件
  1、仪器:用于计算的计算机。
  2、软件:gview
  A、建模软件
  (1)chemoffice是一款广受化学学习、研究者好评的化学学习工具。
  (2)gaussView主要功能有创建三维分子模型,计算任务设置全面支持gaussian计算,和显示gaussian计算结果等。
  b、计算软件:
  (1)gaussian:量子化学领域最著名和应用最广泛的软件之一,由量子化学家约翰波 
普的实验室开发,可以应用从头计算方法、半经验计算方法等进行分子能量和结构;过渡态能量和结构;化学键及反应能量;分子轨道;偶极矩;多极矩;红外光谱和拉曼光谱,核磁共振,极化率和超极化率,热力学性质,反应路径等分子相关计算。
  (2)materialsstudio:是AcceLRYs公司专门为材料科学领域研究者所涉及的一款可运行在pc上的模拟软件。
  (3)VAsp是使用赝势和平面波基组,进行第一定律分子动力学计算的软件包。
  (4)gamess-us:由于免费与开放源码,成为除gaussian以外,最广泛应用的量子化学软件,目前由Iowastateuinversity的markgorden教授的研究组主理。
  (5)cAsTep:是由密度泛函理论为基础的计算程式所组成,同时采用平面波(planewave)为基底处理波函数,可针对具有周期性的固态材料表面进行化学模拟计算。
  (6)ATK:是由丹麦公司QuantumwiseA/s开发的一款通用的电子态结构计算软件。其他量子化学计算软件目前,除了上面提到的几版著名量子化学计算软件之外,还有大量商业和免费的量子化学计算软件,其中绝大部分是从事量子化学或计算化学研究的实验室自行开发的,此外,一些著名的大型化学软件如hyperchem、chem3D、sybyl等,也包含有量子化学计算包。
  二、实验目的
  1、了解常用的计算方法及相应的基组,如半经验方法有Am1、pm3等,从头算法有hF、b3LYp、mpn、ccsD等,基组3-21g(d),6-31+g(d)等。
  2、学会利用建模软件构建简单的化学分子;会设置gaussian的计算格式,能够对
  计算结果进行利用分析;能够根据已学的理论知识利用软件判断简单分子的点,且会设置计算。
  3、会利用gaussView画分子结构和分子轨道图;能够用分子轨道理论解释o2、n2、F2、等简单分子,将阶层分子轨道能级顺序与分子轨道对应。
  4、通过计算用休克尔原理解释苯和氯苯的电子态。
  三、实验步骤
  1.利用gaussView建模
  打开gaussView软件,执行File-new-createmodgroup(ctrln)打开一个新的窗口,点击File下面的6c按钮,出现元素中期表,点击o,选择下面的中间双键o,在打开的新的窗口中点
击两次,第二此点击没有o的双键末端,就建立成o2分子的模型。
  2.gaussian计算
  打开gaussian窗口从路径到保存o2-3.gjf和o2-1.gjf文件分别计算。
  3.结果分析
  (1)out或log文件
化学实验报告  (2)gaussView分析
  (3)点开下面surfacesAvailable:选择要显示的分子轨道,然后通过surfaceActions-showsurface,调整位置,保存图形为bmp格式,然后通过surfaceActions-hidesurface隐藏显示轨道,选择下一个分子轨道保存。
  4.同样的方法计算n2,F2、co、苯和氯苯。分析苯的休克尔分子轨道及相应的轨道类型。
  实验数据:
  1.o2单重态价电子组态:
  2222?2σ2s2(σ?2s)(π2px)(σ2pz)(π2py)(π2px)
  计算结果:
  %chk=D:\structchemic\g09w\shiyanDATA\o2.chk
  #hf/6-31+g(d,p)geom=connectivity
  TitlecardRequired
  01
  o-1.327319590.412371130.00000000
  o-2.488919590.412371130.00000000
  122.0
  2
  分子轨道图:
  σ2s22(σ?2s)(π2px)(σ2pz)22
  o2三重态价电子组态:
  2222?1?1σ2s2(σ?2s)(σ2pz)(π2px)(π2py)(π2px)(π2py)
  计算结果:
  %chk=D:\structchemic\g09w\shiyanDATA\o2.chk
  #hf/6-31+g(d,p)geom=connectivity
  TitlecardRequired
  03
  o-1.327319590.412371130.00000000
  o-2.488919590.412371130.00000000
  122.0
  2
  分子轨道图:
  111
  (σ2s)1(σ?2s)(σ2pz)(σ2px)
  ??000(σ2py)1(π?2px)(π2py)(π2pz)
  2.n2价电子组态:
  (1σg)2(1σu)2(1πux)2(1πuy)2(2σg)2
  计算结果:
  %chk=D:\structchemic\g09w\shiyanDATA\n2.chk
  #hf/3-21+g*geom=connectivity
  TitlecardRequired
  01
  n1.791237110.128865980.00000000
  n0.699237110.128865980.00000000
  123.0
  2
  分子轨道图:
  (1σg)2(1σu)2(2πux)2(2πuy)2
  (2σug)(1πgx)(1πgy)0(1σu)0
  20
  篇二:分子模拟实验实验报告生物大分子