Ќазаќстан Республикасы білім жєне ѓылым министрлігі

ЕСЕПТЕУЛІК КОМПЬЮТЕРЛІК ПРОГРАММАЛАР

жүктеу 0,89 Mb.

Pdf просмотр

бет	19/37
Дата	24.10.2022
өлшемі	0,89 Mb.
	#39816

1 ... 15 16 17 18 19 20 21 22 ... 37

ФХ АТ лекция

ЕСЕПТЕУЛІК КОМПЬЮТЕРЛІК ПРОГРАММАЛАР.

MOPAC ПРОГРАММАСЫ
Дәріс жоспары:
1.
Есептеулік компьютерлік программалар.
2.
MOPAC программасы
Жаратылыстану ғылымдары мен химияны тану үшін бақылау мен
тәжірибеден басқа үлгілеу үлкен роль атқарады. Бақылаудың басты
мақсаттарының бірі
–
тәжірибелер нәтижелерінде заңдылықтарды іздеу.
Алайда кейбір бақылауларды тікелей табиғатта жүргізу қиын немесе мүмкін
емес. Табиғи ортаны зертханалық жағдайда арнайы аспаптар, құрылғылар,
яғни үлгілер көмегімен жасанды құрады. Үлгілерде нысанның тек ең
маңызды қасиеттері мен белгілері көшіріледі, ал зерттеу үшін маңызды
еместері ескерілмейді. Осылайша, химияда үлгілерді шартты түрде екіге
бөлуге болады: материалды және белгілеу.
Әлемнің көптеген елдеріндегі химиялық зертханаларда қолданылатын
Cambridgesoft фирмасының ChemОffice бағдарламасы мен Hypercube Inc
фирмасының HyperChem құралының тәжірибелік жағына көп көңіл бөлінетін
болады. Бұл бағдарламалық пакеттердің бірдей есептерді шешуіне
қарамастан, көп жағынан олар бір
-
бірін толықтырып тұрады. Сондай сияқты
жоғарыда қарастырылған MOPAC пен GAUSSIAN программалары да кең
таралған. Олар оқуда ғана емес, ең алдымен ғылым салаларында: химия,
биология, биохимия, физика, биофизика, физикалық химияда көп қолдануда.
Қазіргі кезде құрамында әртүрлі оқытатын компьютерлік үлгілер
болатын химияны оқыту үшін ресейлік және шетелдік бағдарламалық
құралдардың саны өте үлкен деген қорытынды шығаруға болады.MOPAC
программасындағы АМ1, PM3, РМ5, РМ6 әдістері арқылы молекулалардың
есептеуін жүргізуге болады.
Төменде МOPAC бағдарламасының тапсырмасы келтірілген. Оның
мақсаты
-
симметриясы С
2v
синглетті метилен құрылымының
оптимизациясын жүргізу.
PM3 VECTORS SYMMETRY BONDS
Example 1
Singlet methylene (C2v)
XX 0.0000 0.0 0 0 0
C 1.0000 0.0 1 0 0
H 1.11 122.0 2 1 0
H 1.10 * 122.0 180.0 2 1 3
3,1,4,
3,2,4

27
Тапсырманың бірінші жолында бағдарламаның жұмыс тәртібін
көрсететін кілт сөздер жазылады. Суреттің бірінші жолында кілт сөз
геометрия
оптимизациясын
симметрия
шектеулерімен
жүргізу
(SYMMETRY) және есеп аяқталғаннан кейін молекула орбитальдары
(VECTORS) мен байланыс реттіліктері матрицасын (BONDS) басып шығару
екенін білдіреді.
Ары қарай тапсырмада Z
-
матрица көрсетілген, оның әр жолы
молекуланың бір атомын көрсетеді. МОРАС бағдарламасында жалған атом
“ХХ” таңбасымен анықталады, байланыстың қатынасын анықтайтын нөмір
атомдары, валенттік және ішкі айналу бұрыштары МОРАС бағдарламасының
соңғы жолдарында беріледі (“2 1” және “2 1 3” жоғарыда көрсетілген). Әрбір
геометриялық параметрден кейін келетін “1” және “0” таңбалары берілген
параметрдің оптимизациясын анықтайды.
Z-
матрицасы атом таңбасының нөл болған жолында аяқталады. Ал
қалған екі жолында симметрия жақтан аяқталғаны анықталады. Бұл жолдар
атомдардың нөмірлері орналасқан, олардың геометриялық параметрлері
симметриясына байланысты эквивалентті: 1
-
байланыс ұзындығы, 2
-
валенттік бұрыш, 3
-
ішкі айналу бұрышы. Параметр типі ішкі айналу
бұрышты таңбаның қарама
-
қарсы өзгеруін, топтардың анықталуының
өзгеруін АН
2
симметриясының Cs жалған атом биссектриса бұрышының Н
-
А
-
Н өзгеруімен негізделіп анықталады.
МОРАС бағдарламасының суретте көрсетілген тапсырмасына шығу
информациясы мынадай. Ең алдымен кілт сөзбен оған түсініктеме жазылады,
берілген жағдайда VECTORS, BONDS және SYMMETRY жазылады. Егер
осы кесте бойынша баспаға шықпаса, онда шешуі сөз түсіп қалған немесе
бағдарламаға ол белгісіз болған жағдайда. Ары қарай кілт сөз тақырыптың
екі жолына тапсырма және бастапқы Z
-
матрица, оптимизацияланған
параметрлер бес жұлдызбен белгіленіп бастырылады. Эквивалентті және
симметриялы параметрлер белгіленбейді. Cодан кейін атомның декарттық
координаталары, бастапқы есептелген Z
-
матрицасы басылады.
Келесі
кестеден
кейінгі
декарттық
координаталар
тармағы
бағдарламаның орындау есебі ОХФ әдісіне көшіп, молекуланың үштен екі
орбиталі информациядан тұрады.
Бағдарлама атомдар арасындағы өте аз заттарға атомаралық
арақашықтық кестесіне бақылау жүргізіледі. Бұл бағдарламалар орындалу
есебін тоқтатады және сәйкес апаратты көрсетілген жақын орналасқан атом
нөмірлерін береді.
Бағдарламаның келесі жұмыс сатысы
–
геометрия оптимизациясы. Әрбір
циклде оптимизациялық бағдарлама машина уақытының шығыны шешу
барысында ағымдық циклді береді. Төменде есептеу нәтижелері келтірілген.

жүктеу 0,89 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 ... 15 16 17 18 19 20 21 22 ... 37