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유기화학실험 실험 6 분자 Modeling 예비2025.05.091. 다이엔(diene) 다이엔은 이중 결합을 2개 가지고 있는 탄화수소 화합물을 의미한다. 전체적으로 전자가 풍부하며 4개의 파이 전자가 반응에 사용된다. 알킬기(-R)와 알콕시기(-OR)와 같은 전자 주는 기는 다이엔을 활성화시키기 때문에 반응성을 높인다. 다이엔이 s-cis 형태로 존재할 때 반응이 더 잘 일어난다. 2. 친다이엔체(dienophile) 친다이엔체는 전체적으로 전자가 부족하며 2개의 파이 전자가 반응에 사용된다. 카보닐기(-C=O)와 시아노기(-C≡N)와 같은 전자 끄는 기는 친다이엔체를 활성화시키기 때문에 반...2025.05.09
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(A+)일반화학실험I 계산화학 결과 보고서2025.05.111. 계산 화학 계산 화학은 컴퓨터의 계산 능력을 이용하여 복잡한 시스템을 기술하려고 시도하는 분야를 말하며, 주요 방법으로는 Ab initio, Density Functional, Semi-empirical, Molecular Mechanics 등이 있다. 이 실험에서는 이러한 계산 화학 방법들을 이용하여 다양한 분자 구조와 에너지 특성을 분석하였다. 2. 양자 화학 양자 화학에서는 고전 역학의 한계를 극복하기 위해 빛의 입자성과 물질파 개념을 도입하였다. 슈뢰딩거 파동 방정식을 통해 양자역학적 시스템의 파동함수를 구할 수 있으며...2025.05.11
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HyperChem을 이용한 살리실산 분자 모델링 실험2025.11.161. 살리실산의 분자 구조 및 결합 특성 HyperChem 소프트웨어를 이용하여 살리실산의 분자 구조를 분석한 결과, 다양한 결합 길이와 결합각이 측정되었다. O-H 결합(O₁₁-H₁₂, O₇-H₈)의 길이는 약 0.96-0.97 Å이며, C-C 결합은 1.21-1.36 Å 범위로 나타났다. 결합각은 O를 중심원자로 하는 결합에서 약 106-113°, C를 중심원자로 하는 결합에서 약 117-124° 범위로 측정되었다. 2. 혼성 오비탈 이론을 통한 결합 길이 예측 sp³ 혼성 오비탈 이론에 따르면, O를 중심원자로 하는 결합(2개...2025.11.16
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A+ 물리화학실험1 <Exp 10. Analyzing Electronic Structure of Small Organic Molecules using PySCF> 레포트2025.01.201. Hartree-Fock 방법 Hartree-Fock 방법은 전자 파동함수를 기술하기 위해 이론적인 파동함수를 사용하여 시스템의 전자 에너지를 계산하는 것을 목표로 한다. Variational principle을 이용한 HF method는 전자 사이의 상호작용을 평균적인 전기장으로 취급하여 각 전자의 운동을 독립적으로 다룬다. 이 방법은 가장 간단하고 빠르지만, 전자 간의 상관관계를 정확히 반영하지 않기 때문에, 원자번호가 커질수록 오차가 커진다. 2. Basis set Basis set은 분자 궤도함수를 나타내기 위하여 사용되...2025.01.20
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가우시안 계산을 이용한 분자 구조 분석2025.11.131. Gaussian 계산 프로그램 Gaussian은 물리화학에서 널리 사용되는 계산 프로그램으로, 분자의 전자구조, 기하학적 최적화, 분광학적 성질 등을 계산할 수 있다. Gaussview는 그래픽 인터페이스를 제공하여 분자 모델링을 용이하게 하며, 분자 구조 입력, 계산 매개변수 조정, 계산 실행, 결과 분석의 순서로 작동된다. 2. 밀도범함수이론(DFT) DFT는 전자의 밀도를 기반으로 분자의 에너지와 전자구조를 계산하는 양자역학적 방법이다. 초기 밀도 추정, 퍼텐셜 계산, 밀도 계산 순서로 진행되며, 전자 상관을 부분적으로 ...2025.11.13
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전산화학 입문: 인하대학교 물리화학실험2025.11.131. 전산화학(Computational Chemistry) 전산화학은 컴퓨터를 이용하여 화학 문제를 해결하는 학문 분야입니다. 분자의 구조, 성질, 반응성을 예측하고 분석하기 위해 수학적 모델과 알고리즘을 적용합니다. 양자역학 기반의 계산 방법과 분자동역학 시뮬레이션을 통해 실험적으로 측정하기 어려운 분자 수준의 현상을 이해할 수 있습니다. 2. 물리화학실험(Physical Chemistry Experiment) 물리화학실험은 화학의 물리적 원리를 실험을 통해 검증하고 이해하는 과정입니다. 인하대학교의 물리화학실험 과정에서는 전산화...2025.11.13
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HyperChem을 이용한 분자 모델링2025.11.161. 분자 모델링 소프트웨어 HyperChem은 분자의 구조를 설계하고 3차원 분석을 수행하는 분자 모델링 소프트웨어입니다. 이를 통해 원자 간 결합 특성과 화학적 성질을 이해할 수 있으며, 분자의 입체 구조를 시각화하고 분석하는 데 사용됩니다. 2. 분자 표현 기법(Rendering) 원자 간 결합을 나타내는 다양한 기법으로, 막대 모형(sticks), 튜브 모형(tubes), 공간 채움 모형(balls), 공-막대 모형(balls and cylinders), 점 모형(dots) 등이 있습니다. 이러한 기법들을 통해 3차원 공간에...2025.11.16
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소프트웨어를 이용한 분자모델링 실험2025.11.171. 분자 구조 최적화 및 에너지 계산 살리실산과 β-D포도당의 분자 구조를 소프트웨어로 최적화하여 에너지 값을 계산했다. 살리실산의 에너지 값은 0.480704 Kcal/mol, β-D포도당의 에너지 값은 15.507234 Kcal/mol으로 나타났다. 초기 구조와 최적화 구조의 RMS error 값은 각각 0.1046151Å와 0.5889375Å로 측정되었다. 분자 내 원자의 전하 및 dipole moment도 함께 분석되었다. 2. 결합길이 예측 및 검증 VSEPR 이론과 혼성오비탈을 이용하여 결합길이를 예측하고 소프트웨어 계...2025.11.17
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분자의 모양과 결정 구조 실험 예비 보고서2025.11.121. 분자의 모양(분자 기하학) 분자의 3차원 구조와 원자 배치를 결정하는 VSEPR 이론을 통해 분자의 기하학적 형태를 이해합니다. 결합각, 원자 간 거리, 입체 배치 등이 분자의 물리화학적 성질에 미치는 영향을 학습하며, 다양한 분자 모델을 통해 직관적으로 분자 구조를 파악합니다. 2. 결정 구조 원자나 분자가 규칙적으로 배열된 고체의 3차원 격자 구조를 분석합니다. 단위 격자, 결정계, 공간군 등의 개념을 통해 결정의 대칭성과 주기성을 이해하고, X선 회절 등의 분석 기법으로 결정 구조를 규명하는 방법을 학습합니다. 3. 분자...2025.11.12
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소프트웨어를 이용한 분자 모델링2025.05.061. 분자 모델링 분자 모델링은 컴퓨터 소프트웨어를 사용하여 분자 구조와 특성을 시뮬레이션하고 분석하는 기술입니다. 이를 통해 화학, 생물학, 재료공학 등 다양한 분야에서 분자 수준의 현상을 이해하고 예측할 수 있습니다. 분자 모델링은 실험적 접근이 어려운 경우 유용한 대안이 될 수 있습니다. 1. 분자 모델링 분자 모델링은 화학, 생물학, 재료과학 등 다양한 분야에서 중요한 역할을 합니다. 분자 구조와 상호작용을 이해하고 예측하는 데 도움을 줌으로써 새로운 물질 개발, 약물 설계, 촉매 반응 등 다양한 응용 분야에 활용될 수 있습...2025.05.06
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