Решења задатака

Задатак 1.2.

CIS

H

C,1,R1

C,2,R2,1,A1

H,3,R1,2,A1,1,0.0

Cl,2,R3,3,A2,4,180.0

Cl,3,R3,2,A2,1,180.0

TRANS

H

C,1,R1

C,2,R2,1,A1

H,3,R1,2,A1,1,180.0

Cl,2,R3,3,A2,4,0.0

Cl,3,R3,2,A2,1,0.0

Разликују се по вредностима торзионих углова.

Задатак 4.1.

! HF 3-21G

* xyz 0 1

S            -1.798886         0.747454           -0.088292

H           -1.764473         0.985511           1.225877

C            -2.498203         -0.922865         0.019354

H           -2.595462         -1.277637         -1.002445

H           -1.838125         -1.594222         0.558614

H           -3.481598         -0.911364         0.47764

*

E = - 435,52

Задатак 4.5.

Улазни фајл:

! HF 3-21G opt

%geom Scan

A 0 1 2 = 64.4, 144.4, 8

end

end

*int 0 1

H        0    0    0    0.00      0.00       0.00

O        1    0    0    0.95      0.00       0.00

H        2    1    0    0.95      104.5    0.00

*

Задатак 4.6.

Улазни фајл:

! HF STO-3G opt

%geom Scan

D 0 1 2 3 = 0.0, 90.0, 10

end

end

*int 0 1

H 0 0 0 0.0 0.0 0.0

C 1 0 0 1.11 0.0 0.0

C 2 1 0 1.53 110.27 0.0

H 3 2 1 1.11 110.27 0.0

H 2 3 4 1.11 110.27 120.0

H 2 3 4 1.11 110.27 -120.0

H 3 2 1 1.11 110.27 120.0

H 3 2 1 1.11 110.27 -120.0

*

Енергије за одабране тачке:

Угао (⁰)    Енергија (Hartree)

0              -78.30160538

10            -78.30193041

20            -78.30280321

30            -78.30396229

40            -78.30508673

50            -78.30588976

60            -78.30617962

70            -78.30588986

80            -78.30508724

90            -78.30396289

Графикон:

Задатак 5.1.

EHF = -1.12675 Eh

EMP2 = -1.144136 Eh

Eкорелације = -0.01738 Eh = -10.9069 kcal/mol

Задатак 5.2.

HF: 9 sec 459 msec, d = 1,63 A

MP2: 9 sec 122 msec, d = 1,64 A

Full CI: 50 sec 119 msec, d = 1,63 A

Улазни фајлови:

! HF 6-31G(d) OPT

*xyz 0 1

Li 0.0 0.0 0.0

H 0.0 0.0 1.596

*

! MP2 6-31G(d) OPT

*xyz 0 1

Li 0.0 0.0 0.0

H 0.0 0.0 1.596

*

! FCI 6-31G(d) OPT

*xyz 0 1

Li 0.0 0.0 0.0

H 0.0 0.0 1.596

*

Задатак 5.4.

Ehf = -5657.18 Eh

Emp2 = -5657.66 Eh

Задатак 5.5.

У овом задатку потребно је обратити пажњу на наелектрисање и мултиплицитет јона. Улазни фајл би требало да изгледа овако:

!MP2 3-21G opt

* xyz 3 6

 Fe         0.000047           -0.000114         0.000013

 O          -0.199873         1.108797           1.733279

 H          0.380320           1.865880           2.020956

 O          -1.236638         1.328040           -0.990513

 H          -1.665421         2.138758           -0.601345

 O          -1.643746         -1.133837         0.535682

 H          -2.594241         -0.943118         0.306097

 O          0.198381           -1.109845         -1.732630

 H          0.891437           -0.986937         -2.437690

 O          1.238604           -1.327482         0.989961

 H          1.513573           -1.279077         1.946292

 O          1.643403           1.134541           -0.535766

 H          2.593848           0.945769           -0.304430

 H          -1.516941         1.276571           -1.945157

 H          1.632468           1.972748           -1.074090

 H          -0.894758         0.986836           2.436707

 H          1.671714           -2.135426         0.599824

 H          -0.383130         -1.865932         -2.020344

 H          -1.633554         -1.973176         1.072267

Дужина гвожђе-кисеоник везе која се добије после оптимизације износи 2.025 ангстрема.

Задатак 6.1.

! BP86 6-31*

*xyz 0 1

C  0.0  0.0  0.0

O  0.0  0.0  1.13

*

EHF = - 112,667221942959 Eh

EBP86 = -113,306561322218 Eh

Задатак 10.1.

Прво је потребно израчунати енергију једног молекула воде:

! MP2 6-31G 

* int 0 1

H 0 0 0 0.00   0.00     0.00

O 1 0 0 0.95   0.00     0.00

H 2 1 0 0.95   104.5    0.00

*

E monomer = -76.1110709 Eh.

Затим је потребно израчунати енергију димера:

! MP2 6-31G 

%paras r=1.5,3.0,16

end

* int 0 1

H 0 0 0 0.00   0.00 0.00

O 1 0 0 0.95   0.00 0.00

H 2 1 0 0.95   104.5    0.00

DA 3 2 1 1.00   90.0 180.0

DA 4 3 2 {r}   90.0 180.0

O 5 4 3 1.00   90.00 0.0

H 6 2 1 0.95   127.75 0.0

H 6 2 1 0.95   127.75 180.0

*

Добијене енергије за различита растојања у димеру су:

Енергије водоничне везе се рачунају тако што се од енергије димера за свако растојање одузме двострука вредност енергије мономера:

Из табеле и са графикона јасно се види да је најјача интеракција на растојању од 1,9 ангстрема и износи -7,22 kcal/mol.