Tối ưu hóa cấu trúc của phân tử và tính nhiệt tạo thành của phân tử, độ dài các liên kết

Lời giải Bài tập 1 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.

1 281 18/11/2022


Giải Chuyên đề Hóa 10 Chân trời sáng tạo Bài 10: Tính tham số cấu trúc và năng lượng

Bài tập 1 trang 68 Chuyên đề Hóa học 10: Tối ưu hóa cấu trúc của phân tử và tính nhiệt tạo thành của phân tử, độ dài các liên kết và góc liên kết của các phân tử bằng phương pháp PM7. Xác định quy luật biến đổi các giá trị trong dãy các chất sau:

a) Cl2, Br2 và I2.

b) CH4, NH3, H2O

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: Cl2.mop (save as file chọn MOPAC Z Maxtrix).

Bước 3: Nhấp chuột phải lên file Cl2.mopOpen 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 Cl2.mop, chương trình sẽ chạy và cho 2 file mới xuất hiện là Cl2.out Cl2.arc. Nếu không thấy kết quả thì nhấn chuột phải lên file Cl2.mop open with MOPAC2016 nằm trong thư mục D:\MOPAC2016

Bước 5: Xem xét dữ liệu xuất ở file Cl2.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)

b) - Đối với Cl2

+ Kết quả nhiệt tạo thành của Cl2:

Chuyên đề Hóa 10 Bài 10 (Chân trời sáng tạo): Tính tham số cấu trúc và năng lượng  (ảnh 1)

+ Tổng năng lượng phân tử:

Chuyên đề Hóa 10 Bài 10 (Chân trời sáng tạo): Tính tham số cấu trúc và năng lượng  (ảnh 1)

+ Độ dài liên kết (BOND LENGTH) và góc liên kết (BOND ENGLE)

Chuyên đề Hóa 10 Bài 10 (Chân trời sáng tạo): Tính tham số cấu trúc và năng lượng  (ảnh 1)

- Đối với Br2:

+ Kết quả nhiệt tạo thành của Br2:

Chuyên đề Hóa 10 Bài 10 (Chân trời sáng tạo): Tính tham số cấu trúc và năng lượng  (ảnh 1)

+ Tổng năng lượng phân tử:

Chuyên đề Hóa 10 Bài 10 (Chân trời sáng tạo): Tính tham số cấu trúc và năng lượng  (ảnh 1)

+ Độ dài liên kết (BOND LENGTH) và góc liên kết (BOND ENGLE)

Chuyên đề Hóa 10 Bài 10 (Chân trời sáng tạo): Tính tham số cấu trúc và năng lượng  (ảnh 1)

- Đối với I2

+ Kết quả nhiệt tạo thành của I2:

Chuyên đề Hóa 10 Bài 10 (Chân trời sáng tạo): Tính tham số cấu trúc và năng lượng  (ảnh 1)

+ Tổng năng lượng phân tử:

Chuyên đề Hóa 10 Bài 10 (Chân trời sáng tạo): Tính tham số cấu trúc và năng lượng  (ảnh 1)

+ Độ dài liên kết (BOND LENGTH) và góc liên kết (BOND ENGLE)

Chuyên đề Hóa 10 Bài 10 (Chân trời sáng tạo): Tính tham số cấu trúc và năng lượng  (ảnh 1)

- Xác định quy luật biến đổi trong dãy Cl2, Br2, I2:

+ Kết quả nhiệt tạo thành tăng dần từ Cl2 đến I2 Độ bền của các liên kết giảm dần từ Cl2 đến I2

+ Độ dài liên kết tăng dần từ Cl2 đến I2 do bán kính nguyên tử tăng dần nên khoảng cách giữa hai hạt nhân tăng dần.

b) Đối với CH4:

+ Kết quả nhiệt tạo thành của CH4:

Chuyên đề Hóa 10 Bài 10 (Chân trời sáng tạo): Tính tham số cấu trúc và năng lượng  (ảnh 1)

+ Tổng năng lượng phân tử:

Chuyên đề Hóa 10 Bài 10 (Chân trời sáng tạo): Tính tham số cấu trúc và năng lượng  (ảnh 1)

+ Độ dài liên kết (BOND LENGTH) và góc liên kết (BOND ENGLE)

Chuyên đề Hóa 10 Bài 10 (Chân trời sáng tạo): Tính tham số cấu trúc và năng lượng  (ảnh 1)

- Đối với NH3

+ Kết quả nhiệt tạo thành của NH3:

Chuyên đề Hóa 10 Bài 10 (Chân trời sáng tạo): Tính tham số cấu trúc và năng lượng  (ảnh 1)

+ Tổng năng lượng phân tử:

Chuyên đề Hóa 10 Bài 10 (Chân trời sáng tạo): Tính tham số cấu trúc và năng lượng  (ảnh 1)

+ Độ dài liên kết (BOND LENGTH) và góc liên kết (BOND ENGLE)

Chuyên đề Hóa 10 Bài 10 (Chân trời sáng tạo): Tính tham số cấu trúc và năng lượng  (ảnh 1)

- Đối với H2O

+ Kết quả nhiệt tạo thành của H2O

Chuyên đề Hóa 10 Bài 10 (Chân trời sáng tạo): Tính tham số cấu trúc và năng lượng  (ảnh 1)

+ Tổng năng lượng phân tử:

Chuyên đề Hóa 10 Bài 10 (Chân trời sáng tạo): Tính tham số cấu trúc và năng lượng  (ảnh 1)

+ Độ dài liên kết (BOND LENGTH) và góc liên kết (BOND ENGLE)

Chuyên đề Hóa 10 Bài 10 (Chân trời sáng tạo): Tính tham số cấu trúc và năng lượng  (ảnh 1)

- Xác định quy luật biến đổi trong dãy CH4, NH3, H2O

+ Kết quả nhiệt tạo thành giảm theo dãy H2O > CH4 > NH3

1 281 18/11/2022


Xem thêm các chương trình khác: