Tính lại cấu trúc của C6H5OH trong dung môi nước

Giải Chuyên đề Hóa 10 Cánh diều Bài 10: Tính tham số cấu trúc và năng lượng phân của phân tử

Luyện tập trang 65 Chuyên đề Hóa 10: Tính lại cấu trúc của C₆H₅OH trong dung môi nước. Các giá trị nhiệt tạo thành, năng lượng tổng, độ dài liên kết O-H và góc liên kết HOC là bao nhiêu? 

Trả lời:

Bước 1: Sử dụng ChemSketch để vẽ cấu trúc 2D của phenol; vào Tool chọn 3D Structure Optimization. Chọn 3D viewer để hiển thị cấu trúc 3D của chất này.

Bước 2: Trong 3D Viewer, vào menu chọn File, chọn Save As, đặt tên file là C6H5OH, lưu file dưới dạng .mop (phần Save As type chọn MOPAC Z – Matrix) vào một thư mục nào đó (chú ý, không để trong thư mục có đường dẫn bằng tiếng Việt).

Bước 3: Nhấn chuột phải lên file C₆H₅OH.mop, Open with NotePad, ở dòng trống trên cùng thêm lệnh OPT EPS=78.4 và ENPART (Lệnh xác định cấu trúc và năng lượng):

Sau đó vào file rồi Save

Bước 4: Nháy đúp chuột trái vào file C6H5OH. Mop, chương trình này sẽ chạy và kết thúc trong vài giây (nếu không thấy chạy thì nhấn chuột phải vào C6H5OH.mop, Open with để mở bằng MOPAC2016.exe nằm trong thư mục C:\Program Files\MOPAC). Thêm 2 file mới xuất hiện là file kết quả C6H5OH.out và C6H5OH. Arc.

Bước 5: Hiển thị kết quả

- Mở file C6H5OH. Out bằng NotePad.

- Phần kết quả:

Như vậy:

Giá trị nhiệt tạo thành trong dung môi nước là: -117,65887 kJ mol^-1

Năng lượng tổng: -1112,9781 EV

Để quan sát cấu trúc nhận được sau khi tính, nháy chuột phải lên file C6H5OH. arc, chọn rename để thêm mop vào cuối; nhận được file C6H5OH.arc.mop.

Trong menu File của 3D Viewer vào Open, phần File of Type chọn MOPAC Z – Matrix rồi chọn file C6H5OH.arc.mop sẽ hiện hình ảnh 3D của phenol.

Để biết độ dài liên kết, góc liên kết, chọn công cụ  rồi nháy chuột lên các nguyên tử tương ứng. Kết quả được như sau:

Độ dài liên kết O-H bằng: 0,999A

Độ dài góc liên kết HOC bằng: 112,748 độ