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화실기_Quantum Chemistry Calculation SN2 Reaction_보고서2025.01.181. 1,2-Dichloro-1,2-Difluoroethane stereoisomers 1,2-Dichloro-1,2-Difluoroethane의 (R,R) 형태와 (meso) 형태의 total energy와 dipole moment 값을 비교하였다. (meso) 형태가 (R,R)에 비해 더 낮은 에너지 값을 가지므로 더 안정한 형태임을 확인하였다. 이는 Newmon projection을 통해 (meso) 형태가 anti 형태를 이루어 steric hindrance가 적기 때문인 것으로 분석되었다. 또한 (meso) 형태의 dipo...2025.01.18
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계산화학실습 보고서2025.01.231. 계산화학 계산화학실습에서는 다양한 초기 구조를 사용하여 실습을 진행한 후 그 결과를 분석하였다. 단분자의 경우 핵전하량과 전기음성도가 커짐에 따라 결합 길이가 짧아지며, 각 분자는 VSEPR 모형을 따르는 결합각을 가진다. 두 물 분자 사이의 거리를 변화시켜가며 계산한 결과, 초기 O(산소)원자핵 간 거리가 2Å일 때 수소결합 에너지가 0.01Ha에 가까웠다. 이는 N(질소)원자핵 간 거리가 Å일 때의 수소결합 에너지 0.0019292보다 높지만, F(플루오린)원자핵 간 거리가 2Å일 때의 수소결합 에너지인 0.0096582을...2025.01.23
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Computational chemistry (Quantum chemistry SN2 reaction)2025.01.241. 1,2-Dichloro-1,2-difluoroethane stereoisomers 1,2-Dichloro-1,2-difluoroethane의 meso-form과 RR-form의 분자구조를 Gaussianview를 이용하여 나타냈다. Gaussian09를 통해 계산한 두 stereoisomer의 total energy와 dipole moment를 비교한 결과, meso-form이 RR-form보다 1.5985kcal/mol 낮은 total energy 값을 가졌다. 이는 RR-form의 경우 분자 내 Cl과 F의 공간적 배치로 ...2025.01.24
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(A+)일반화학실험I 계산화학 결과 보고서2025.05.111. 계산 화학 계산 화학은 컴퓨터의 계산 능력을 이용하여 복잡한 시스템을 기술하려고 시도하는 분야를 말하며, 주요 방법으로는 Ab initio, Density Functional, Semi-empirical, Molecular Mechanics 등이 있다. 이 실험에서는 이러한 계산 화학 방법들을 이용하여 다양한 분자 구조와 에너지 특성을 분석하였다. 2. 양자 화학 양자 화학에서는 고전 역학의 한계를 극복하기 위해 빛의 입자성과 물질파 개념을 도입하였다. 슈뢰딩거 파동 방정식을 통해 양자역학적 시스템의 파동함수를 구할 수 있으며...2025.05.11
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Gaussian 계산을 이용한 분자 특성 분석2025.11.131. UV-Vis 스펙트럼 분석 Ethanol의 UV-Vis 스펙트럼을 분석하여 여러 파장에서의 여기 상태 에너지를 측정했다. 파장 156.8nm에서 가장 큰 진동자 강도를 보였으며, 에너지와 파장은 반비례 관계를 나타낸다. 진동자 강도는 복사 전이의 세기를 나타내는 지표로, 값이 클수록 전이 확률이 높다. 2. 결합 해리 에너지(BDE) HCl 분자의 결합 해리 에너지를 Gaussian 계산으로 구했다. 전체 분자의 에너지에서 각 라디칼의 에너지를 빼는 방식으로 계산하며, 결합이 끊어지는 데 필요한 에너지를 나타낸다. 계산 결과 ...2025.11.13
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전자구조 방법을 이용한 계산화학2025.11.131. 1,2-Dichloro-1,2-Difluoroethane 입체이성질체의 에너지 계산 GaussView 프로그램을 사용하여 1,2-Dichloro-1,2-Difluoroethane의 RR형과 meso형 입체이성질체를 생성하고 RHF/6-31G(d) 방법으로 에너지를 계산했다. RR형의 전체 에너지는 -749683.844 kcal/mol, meso형은 -749685.451 kcal/mol로 약 1.607 kcal/mol의 차이가 있으며, 이는 C-C 단일결합 회전 시 Cl과 F 원자의 입체장애로 인한 것이다. RR형의 쌍극자 모멘...2025.11.13
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A+ 물리화학실험1 <Exp 10. Analyzing Electronic Structure of Small Organic Molecules using PySCF> 레포트2025.01.201. Hartree-Fock 방법 Hartree-Fock 방법은 전자 파동함수를 기술하기 위해 이론적인 파동함수를 사용하여 시스템의 전자 에너지를 계산하는 것을 목표로 한다. Variational principle을 이용한 HF method는 전자 사이의 상호작용을 평균적인 전기장으로 취급하여 각 전자의 운동을 독립적으로 다룬다. 이 방법은 가장 간단하고 빠르지만, 전자 간의 상관관계를 정확히 반영하지 않기 때문에, 원자번호가 커질수록 오차가 커진다. 2. Basis set Basis set은 분자 궤도함수를 나타내기 위하여 사용되...2025.01.20
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가우시안 계산을 이용한 분자 구조 분석2025.11.131. Gaussian 계산 프로그램 Gaussian은 물리화학에서 널리 사용되는 계산 프로그램으로, 분자의 전자구조, 기하학적 최적화, 분광학적 성질 등을 계산할 수 있다. Gaussview는 그래픽 인터페이스를 제공하여 분자 모델링을 용이하게 하며, 분자 구조 입력, 계산 매개변수 조정, 계산 실행, 결과 분석의 순서로 작동된다. 2. 밀도범함수이론(DFT) DFT는 전자의 밀도를 기반으로 분자의 에너지와 전자구조를 계산하는 양자역학적 방법이다. 초기 밀도 추정, 퍼텐셜 계산, 밀도 계산 순서로 진행되며, 전자 상관을 부분적으로 ...2025.11.13
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양자 화학적 관점에서 바라본 경수(H2O)와 중수(D2O)의 미시적 차이와 그 거시적 함의에 대하여2025.05.161. 경수(H2O)와 중수(D2O)의 정의 및 특성 차이 경수(H2O)는 일반적인 물로, 수소 원자 2개와 산소 원자 1개로 구성되어 있다. 중수(D2O)는 수소 원자 대신 중수소 원자가 포함된 물로, 질량이 더 무겁다. 이러한 차이로 인해 경수와 중수는 물리적, 화학적 특성이 다르다. 2. 경수와 중수의 원자 질량 차이 중수소의 질량이 수소보다 약 2배 더 무겁기 때문에 중수 분자의 질량이 경수 분자보다 약 10% 더 높다. 이로 인해 중수의 밀도, 끓는점, 어는점 등의 물리적 특성이 경수와 다르게 나타난다. 3. 경수와 중수의 ...2025.05.16
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A+ 물리화학실험-계산화학 실습 (Gaussian View) 실험 보고서2025.01.071. 계산화학 계산화학은 화학 전체를 크게 나누는 분류 중 하나인 물리화학 분야에 속하는 이론 물리화학의 한 부분이다. 이론 모형을 기반으로 개발된 컴퓨터 프로그램을 연구대상인 분자에 적용하여 모사실험을 수행한 후, 그 결과를 분석하는 것이 계산화학 분야 연구의 주요 내용이다. 계산화학은 실제 실험에서의 제한 조건에서 자유롭기 때문에, 일반 조건에서 안정하게 존재하는 분자들뿐만 아니라 불안정한 중간체나 전이 상태까지도 다룰 수 있다. 또한 실험으로는 얻기 어려운 분자의 내부 구조에 대한 정보를 얻을 수 있으며, 이를 바탕으로 미지 ...2025.01.07
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