Képződéshő kiszámítása gyors és pontos módszerrel

Az előadások a következő témára: "Képződéshő kiszámítása gyors és pontos módszerrel"— Előadás másolata:

1 Képződéshő kiszámítása gyors és pontos módszerrel
Csonka Gábor, Kristyán Sándor, Ruzsinszky Adrienn Támogatás: OTKA, OMFB BME

2 Bevezető A képződéshő a molekulák egyik fontos jellemzője
Pontos (<2 kcal/mol) ismerete szükséges (mérés vagy számítás) Az elméleti kémia fejlődésének egyik fő motiválója (Pople, Becke)

3 Termokémiai adatbázisok
G3/99 adatbázis Ismert és megbízhatónak tartott kísérleti adatok 222 Képződéshő, 88 ionizciós potenciál, 58 electronaffinitás, 8 protonaffinitás

4 Számítási módszerek 1998 G3 - QCISD(T), nagy bázisra extrapolálva
2001 G3 SX - skálázott energiák, empirikus korrekciók 376 reakció egyenlet esetén az átlagos eltérés: 1.07 kcal/mol (G3) 0.95 kcal/mol (G3X).

5 Hartree-Fock módszer Az átlagos eltérés a kísérlettől:
47 kcal/mol. Energia hiba: E(CI)-E(HF), korrelációs energia Bázis hiba: kiküszöbölhető

6 REBECEP módszer Atomok esetén a korrelációs energia arányos az elektronok számával Molekulák esetén az atomokon levő parciális töltéssel A bázis hiba is kezelhető (meglepő)

7 REBECEP egyenletek Ecorr(REBECEP) =(A=1,M)Ecorr(NA, ZA) (1)
Ecorr(NA, ZA Meth., Bas., Chrg.) = (NA- N1) Epar(N2, ZA, Meth., Bas., Chrg.) + (N2-NA) Epar(N1, ZA, , Meth., Bas., Chrg.) (2)

8 REBECEP korrekciók Epar(N2, ZA, Meth., Bas., Chrg.)
Meghatározható atomi adatokból (ab inició) Meghatározható illesztéssel: E(HF) + Ecorr(REBECEP) = E(pontos)

9 A kiválasztott molekulák
G3/99 adatbázisból H, C, N, O, F atomok (117 molekula) CH4, NH3, H2O, ózon, N2O benzol, fenol, toluol, azulén, naftalin,...

10 A kiválasztott módszerek
bázisok 6-311+G(2d,p), 6-31G(d) atomi töltések Mulliken, NPA, ChelpG, Stockholder

11 Eredmények Összehasonlítás, képződéshők nagy molekulák esetén G3,
B3LYP/6-311+G(3df,2p), REBECEP (kisérlet, 6-31G(d), NPA)

12 Összefoglalás A REBECEP kis bázissal jobb mint a B3LYP módszer nagy bázissal A bázis hiba hatékonyan kezelhető (atomokra szétosztva) közlemények: Theoret. Chem. Acc. 2001, Vol. 106, Október, November Internet: web.inc.bme.hu/csonka