Hückel MO berekeningen met de computer

Alles over koolstofchemie, de verbindingen, naamgeving etc. Denk hierbij aan alkanen, alkenen, amines, alcoholen etc.
Post Reply
User avatar
Pyrochemistry
Zwavel
Posts: 547
Joined: 09 Feb 2009, 17:23
Chemistry interests: Organic
Location: Randstedelijk en toch landelijk gelegen.

Hückel MO berekeningen met de computer

Post by Pyrochemistry » 27 Oct 2015, 18:19

Afgelopen jaar heb ik heel wat uurtjes zweterig, op mijn kleine studentenkamer de kneepjes van de kwantummechanische wiskunde geoefend. Vakken die ik volgde gingen over de kwantumtheorie van atomen en chemische binding. Wat ik erg interessant vond was de Hückel theorie (of eigenlijk Hückel benadering), waarmee je (tot een bepaald niveau) orbitaalcoefficienten en energieën uit kunt schatten van geconjugeerde systemen. En daarmee kun je dus ook redelijk nauwkeurig de golffuncties van pi-systemen schatten.

Het de hand kun je cyclobutadieen of benzeen misschien nog enigszins oplossen maar dat is snel niet meer zo leuk omdat de matrices heel snel, heel groot kunnen worden :P. Dus dacht ik, "kan dat niet makkelijker?" Ik kwam op internet een gratis stukje software tegen dat het allemaal voor je doet. Je hoeft enkel de structuur te tekenen en het programma berekend de determinant van de Hamiltoniaanse matrix. Ook kun je uit laten rekenen welke resonantie structureren er allemaal waarschijnlijk zijn en ook wat hun individuele bijdrage aan het totale systeem is.

Het programma heet HuLis, draait op Java en is geschreven door wetenschappers van de Universiteit Aix-Marceille.

Het leuke aan dit programma is, is dat je eigenlijk geen drol van kwantummechanische wiskunde hoeft te weten, alleen welke waarden je moet aflezen en wat ze betekenen. Het werkt ook voor systemen met heteroatomen.

http://www.hulis.free.fr/

Ik vond het in ieder geval erg leuk en ook dat je zelf wat eigenschappen van moleculen kunt berekenen achter je eigen PC. En vanwege het feit dat je zelf niets hoeft te rekenen is het misschien voor de amateur ook wel leuk om op zijn/haar vrije maandagavond mee te prutsen. :D

Edit:

Bij dit bericht heb ik een klein document toegevoegd met daarin een toelichting hoe je resonantiestabilisatie kunt bepalen. De energieën die je nodig hebt voor de berekening kun je bepalen met de software en zijn eenvoudig af te lezen. Misschien staan er wat taalfouten in o.i.d..

Nieuwe versie met aanvullingen. Oude bevatte een aantal inhoudelijke fouten door snelle uitwerking.
- De energieen van cyclobutadieen waren foutief overgenomen.
- De algemene uitdrukking voor de res. stab. energie klopte niet.
Berekenen van Resonantiestabilisatie.pdf
Will it work? You only know after the experiment!

Student (M.Sc) Scheikunde

Post Reply

Who is online

Users browsing this forum: No registered users and 2 guests