Bằng phương pháp PM7, tối ưu hóa cấu trúc của phân tử CH4, C4H10
Lời giải Bài tập 3 trang 68 Chuyên đề Hóa 10 sách Chuyên đề Hóa học lớp 10 Chân trời sáng tạo hay nhất, chi tiết sẽ giúp học sinh dễ dàng trả lời các câu hỏi & làm bài tập.
Giải Chuyên đề Hóa 10 Chân trời sáng tạo Bài 10: Tính tham số cấu trúc và năng lượng
Bài tập 3 trang 68 Chuyên đề Hóa học 10: a) Bằng phương pháp PM7, tối ưu hóa cấu trúc của phân tử CH4, C4H10.
So sánh giá trị nhiệt tạo thành của phân tử tính được với giá trị thực nghiệm, đưa ra kết luận. Biết giá trị thực nghiệm của phân tử CH4 và C4H10 lần lượt là -74,8 kJ/mol và -126,00 kJ/mol
b) Sử dụng kết quả tính toán ở trên để xác định quy luật biến đổi giá trị nhiệt tạo thành của phân tử trong các dãy chất: CH4, C2H6, C3H8 và C4H10.
Trả lời:
Phương pháp tính toán bằng phần mềm MOPAC:
Bước 1: Vẽ công thức phân tử bằng phần mềm ChemSketch. Sau khi vẽ xong chọn Tool, chọn 3D Optimization. Sau đó chọn nút 3D Viewer để nhận được cấu trúc 3D của phân tử
Bước 2: Trong 3D viewer vào menu file, chọn Save as, đặt tên file ví dụ: CH4.mop (save as file chọn MOPAC Z Maxtrix).
Bước 3: Nhấp chuột phải lên file HF.mop → Open with Notepad → Thêm lệnh OPT ENPART (Xác định cấu trúc và năng lượng). Sau đó lưu lại.
Bước 4: Nhấp đúp chuột trái lên file CH4.mop, chương trình sẽ chạy và cho 2 file mới xuất hiện là CH4.out và CH4.arc. Nếu không thấy kết quả thì nhấn chuột phải lên file CH4.mop → open with MOPAC2016 nằm trong thư mục D:\MOPAC2016
Bước 5: Xem xét dữ liệu xuất ở file CH4.out bằng notepad.
Bước 6: Diễn giải dữ liệu xuất
Phần kết quả:
Kết quả cho biết nhiệt tạo thành (FINAL HEAT OF FORMATION)
Tổng năng lượng phân tử (ETOT (EONE + ETWO))
Độ dài liên kết (BOND LENGTH) và góc liên kết (BOND ENGLE)
- Đối với CH4:
+ Kết quả nhiệt tạo thành của CH4:
+ Tổng năng lượng phân tử:
+ Độ dài liên kết (BOND LENGTH) và góc liên kết (BOND ENGLE)
- Đối với C4H10
+ Kết quả nhiệt tạo thành:
+ Tổng năng lượng phân tử:
+ Độ dài liên kết (BOND LENGTH) và góc liên kết (BOND ENGLE)
- Các giá trị tính toán bằng phần mềm MOPAC gần đúng với các giá trị thực nghiệm. Điều đó cho thấy việc tính toán bằng phần mềm MOPAC cho kết quả chính xác cao.
b) - Đối với C2H6
+ Kết quả nhiệt tạo thành:
+ Tổng năng lượng phân tử:
+ Độ dài liên kết (BOND LENGTH) và góc liên kết (BOND ENGLE)
- Đối với C3H8
+ Kết quả nhiệt tạo thành:
+ Tổng năng lượng phân tử:
+ Độ dài liên kết (BOND LENGTH) và góc liên kết (BOND ENGLE)
- Quy luật biến đổi giá trị nhiệt tạo thành
Giá trị nhiệt tạo thành giảm dần theo dãy C4H10 > C3H8 > C2H6 > CH4
Giải thích:
Nhiệt tạo thành càng âm thì hợp chất càng bền. Các hydrocarbon trên đều chỉ chứa liên kết xích ma, bên cạnh đó số lượng liên kết C-H giảm dần theo dãy C4H10; C3H8; C2H6; CH4
⇒ Năng lượng cần để phá vỡ các liên kết giảm dần
⇒ Giá trị nhiệt tạo thành giảm dần.
Xem thêm lời giải Chuyên đề Hóa học lớp 10 bộ sách Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:
Luyện tập trang 66 Chuyên đề Hóa học 10: Thực hành tạo file dữ liệu: a) (C2H6.mop)...
Xem thêm lời giải Chuyên đề Hóa học lớp 10 bộ sách Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:
Bài 5: Sơ lược về phản ứng cháy và nổ
Bài 6: Điểm chớp cháy, nhiệt độ tự bốc cháy và nhiệt độ cháy
Xem thêm các chương trình khác:
- Soạn văn lớp 10 (hay nhất) – Chân trời sáng tạo
- Tác giả tác phẩm Ngữ văn lớp 10 – Chân trời sáng tạo
- Soạn văn lớp 10 (ngắn nhất) – Chân trời sáng tạo
- Tóm tắt tác phẩm Ngữ văn lớp 10 – Chân trời sáng tạo
- Giải sbt Ngữ văn lớp 10 – Chân trời sáng tạo
- Bố cục tác phẩm Ngữ văn lớp 10 – Chân trời sáng tạo
- Nội dung chính tác phẩm Ngữ văn lớp 10 – Chân trời sáng tạo
- Văn mẫu lớp 10 – Chân trời sáng tạo
- Giải Chuyên đề học tập Ngữ văn 10 – Chân trời sáng tạo
- Giải sgk Toán 10 – Chân trời sáng tạo
- Giải Chuyên đề Toán 10 – Chân trời sáng tạo
- Lý thuyết Toán 10 – Chân trời sáng tạo
- Giải sbt Toán 10 – Chân trời sáng tạo
- Chuyên đề dạy thêm Toán 10 Chân trời sáng tạo (2024 có đáp án)
- Giải sgk Tiếng Anh 10 Friends Global – Chân trời sáng tạo
- Giải sbt Tiếng Anh 10 Friends Global – Chân trời sáng tạo
- Trọn bộ Từ vựng Tiếng Anh 10 Friends Global đầy đủ nhất
- Ngữ pháp Tiếng Anh 10 Friends Global
- Giải sgk Vật lí 10 – Chân trời sáng tạo
- Giải sbt Vật lí 10 – Chân trời sáng tạo
- Lý thuyết Vật lí 10 – Chân trời sáng tạo
- Giải Chuyên đề Vật lí 10 – Chân trời sáng tạo
- Giải sgk Sinh học 10 – Chân trời sáng tạo
- Giải sbt Sinh học 10 – Chân trời sáng tạo
- Lý thuyết Sinh học 10 – Chân trời sáng tạo
- Giải Chuyên đề Sinh học 10 – Chân trời sáng tạo
- Giải sgk Lịch sử 10 – Chân trời sáng tạo
- Giải sbt Lịch sử 10 – Chân trời sáng tạo
- Giải Chuyên đề Lịch sử 10 – Chân trời sáng tạo
- Lý thuyết Lịch sử 10 – Chân trời sáng tạo
- Giải sgk Địa lí 10 – Chân trời sáng tạo
- Lý thuyết Địa Lí 10 - Chân trời sáng tạo
- Giải sbt Địa lí 10 – Chân trời sáng tạo
- Giải Chuyên đề Địa lí 10 – Chân trời sáng tạo
- Giải sgk Giáo dục Kinh tế và Pháp luật 10 – Chân trời sáng tạo
- Giải sbt Giáo dục Kinh tế và Pháp luật 10 – Chân trời sáng tạo
- Giải Chuyên đề Kinh tế và pháp luật 10 – Chân trời sáng tạo
- Lý thuyết KTPL 10 – Chân trời sáng tạo
- Giải sgk Hoạt động trải nghiệm 10 – Chân trời sáng tạo
- Giải sbt Hoạt động trải nghiệm 10 – Chân trời sáng tạo
- Giải sgk Giáo dục thể chất 10 – Chân trời sáng tạo