پروژه پاورپوینت Reaction and Transition State Theory Computational Chemistry Overview

خلاصه ای از پروژه:

تئوری حالت گذار به عنوان یک روش برای پل زدن بین محاسبات کوانتومی در مقیاس میکروسکوپی و ثابت‌های سرعت واکنش تجربی در مقیاس ماکروسکوپی عمل می‌کند. این تئوری، ثابت سرعت ماکروسکوپی را به عنوان میانگینی از ثابت‌های سرعت میکروسکوپی در نظر می‌گیرد که با احتمال یافتن یک مولکول با مجموعه‌ای از اعداد کوانتومی وزن‌دهی شده‌اند. واکنش در امتداد یک مسیر واکنش از یک مینیمم به مینیمم دیگر از طریق یک ماکزیمم میانی (نقطه زینی مرتبه اول) پیش می‌رود و حالت گذار از این ماکزیمم عبور می‌کند و فضای اَبَرمکان را به واکنش‌دهنده و فراورده تقسیم می‌کند.

در تئوری حالت گذار، حالت گذار در ماکزیمم مسیر انرژی مینیمم (MEP) قرار می‌گیرد، در حالی که در تئوری حالت گذار واریانس، حالت گذار در ماکزیمم منحنی انرژی آزاد قرار داده می‌شود. تئوری حالت گذار اثر واریانس را نادیده می‌گیرد و یک تئوری نیمه‌کلاسیک است که در آن تمام مسیرهایی که از واکنش‌دهنده منشأ می‌گیرند و از حالت گذار عبور می‌کنند، به فراورده می‌روند. حرکت در امتداد مختصات واکنش به صورت کلاسیک و حرکات عمود بر مختصات واکنش به صورت مکانیک کوانتومی در نظر گرفته می‌شوند.

محاسبه ثابت سرعت تئوری حالت گذار (TST) شامل در نظر گرفتن توزیع انرژی تعادلی بین تمام حالت‌های کوانتومی ممکن در امتداد مسیر واکنش، از جمله در نقطه ساختار گذار است. این ثابت سرعت را می‌توان با استفاده از توابع پارتیشن برای واکنش‌دهنده و حالت گذار محاسبه کرد، با این تفاوت که تابع پارتیشن الکترونیکی برای حالت گذار به گونه‌ای متفاوت محاسبه می‌شود که فاکتور نمایی مربوط به انرژی فعال‌سازی را به طور صریح حذف می‌کند.

برای بهبود دقت ثابت‌های سرعت، می‌توان از ضرایب عبور استفاده کرد که سهم‌های کوانتومی را در نظر می‌گیرند. در دماهای بالا، بازگشت مجدد مهم است، در حالی که در دماهای پایین، تونل‌زنی اهمیت پیدا می‌کند. تئوری حالت گذار واریانس، محل حالت گذار را بهینه می‌کند و سهم‌های تونل‌زنی چندبعدی را در نظر می‌گیرد.

دستیابی به ثابت‌های سرعت دقیق مستلزم بهینه‌سازی ساختار گذار و تأیید اینکه مسیر انرژی مینیمم عبوری از حالت گذار، واکنش‌دهنده و فراورده را به هم متصل می‌کند. یک حدس اولیه خوب برای هندسه و تحلیل ارتعاشی برای شناسایی حالت گذار و محاسبه مسیر واکنش ذاتی (IRC) ضروری است. خطاهای موجود در انرژی‌ها و توابع پارتیشن می‌توانند منجر به عدم دقت در ثابت‌های سرعت شوند، بنابراین استفاده از سطوح بالاتر تئوری و در نظر گرفتن اثرات غیرهارمونیکی و درمان‌های دینامیکی پیشرفته برای دقت بیشتر ضروری است.

به دنبال پروژه‌های دانشجویی برتر و آماده برای استفاده هستید؟ همین حالا این پروژه آماده را با دانلود آسان دریافت کنید و در زمان و انرژی خود صرفه‌جویی کنید!

عناوین و فهرست کلی پروژه:

Reaction & Transition State

Transition State Theory
Classical Reaction Energy Profile
Free Energy Profile
A Semi-classical Theory
Minimum Energy Path
TST Rate Constant
TST Rate Constatnt (2)

Partition Functions
Partition function for a molecule
Partition function for M molecules
Electronic partition function
Translational partition function
Rotational partition function for linear molecules
Classica rotational partition function for nonlinear molecules
Vibrational partition function

Reaction Coordinate Motion
Classical picture
Transmission Coefficients

Variational Transition State Theory
Minimum Energy Path

How Well Can We Do?

Optimize the Transition Structure
Obtain a Good Guess
Constrainted Surface Scan
Constrainted Surface Scan (2)

Reaction Energy Profiles

Summary

Your Homework