Química Computacional: Pentano · Computacional que utiliza-se das Equações de Newton para...
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Universidade de São PauloUniversidade de São PauloIQSCIQSC--USPUSP
André Luis Bonfim Bathista e SilvaAndré Luis Bonfim Bathista e SilvaLuciano Carvalho Luciano Carvalho CogoCogo
Marcelle Marcelle Beltrão Beltrão BedouchBedouch
Química Computacional: Química Computacional: PentanoPentano
PentanoPentano
O O Pentano Pentano é um hidrocarboneto formado por 17 é um hidrocarboneto formado por 17 átomos, sendo sua composição 5 átomos de átomos, sendo sua composição 5 átomos de Carbono Carbono (83.24%) e 12 átomos de Hidrogênio (16.76%). Sua fórmula geral é . Sua fórmula geral é CCnnHHnn+2+2 e peso e peso molecular de 72.149 mol/g. Sua estrutura é molecular de 72.149 mol/g. Sua estrutura é linear encontrado na forma de gás.linear encontrado na forma de gás.
Propriedades FísicoPropriedades Físico--QuímicasQuímicasMolar Refractivity = 25.21 ± 0.3 cm3
Molar Volume = 111.0 ± 3.0 cm3
Parachor = 231.0 ± 4.0 cm3
Index of Refraction = 1.371 ± 0.02Surface Tension = 18.7 ± 3.0 dyne/cmDensity = 0.649 ± 0.06 g/cm3
Dielectric Constant = 1.83 ± 0.1Polarizability = 9.99 ± 0.5 10-24cm3
Calculado pelo ChemSketch 4.0
Mecânica MolecularMecânica Molecular
A Mecânica Molecular é um método de Química A Mecânica Molecular é um método de Química Computacional que utilizaComputacional que utiliza--se das Equações de se das Equações de Newton para solucionar problemas para cada Newton para solucionar problemas para cada tipo de Campo de Força.tipo de Campo de Força.
Para o Para o PentanoPentano, calculamos a energia do estado , calculamos a energia do estado fundamental e os Campos de Forças escolhidos fundamental e os Campos de Forças escolhidos foram os seguintes:foram os seguintes:
ErT EEEEE +++= δθ
Comparações entre os SoftwaresComparações entre os Softwares
5.9495.9490.22010.2201OPLSOPLS
9.2889.2881.2571.257AMBERAMBER
8.7538.7532.8212.821MMMM++
Gradiente (10Gradiente (10--33))Energia (Energia (eVeV))SoftwareSoftware
Estação para o cálculo de conformação foi Estação para o cálculo de conformação foi Pentium III Pentium III –– 600MHz 600MHz –– 128 MB.128 MB. O tempo de O tempo de processamento foi de 50”.processamento foi de 50”.
Energia de Otimização de GeometriaEnergia de Otimização de Geometria
SemiSemi--empirical Single Pointempirical Single Point
0.0075500.007550--1514.3711514.371PM3PM3
Gradiente Gradiente (Kcal.A/mol)(Kcal.A/mol)
Energia (Kcal)Energia (Kcal)SoftwareSoftware
A single point calculation gives the static properties of a molecule.The properties include potential energy, derivatives of the potentialenergy, electrostatic potential, molecular orbital energies, andthe coefficients of molecular orbitals for ground or excited states.
Simmetry = C2V
SemiSemi--empirical empirical
--7667.703137667.70313Energia eletrônicaEnergia eletrônica
58720.2421958720.24219Energia NuclearEnergia Nuclear
--34.6968612734.69686127Calor de FormaçãoCalor de Formação
--1514.370851514.37085Energia LigaçãoEnergia Ligação
--17957.4628917957.46289Energia totalEnergia total
0.0021630.002163DipóloDipólo
EnergiaEnergiaSoftware PM3Software PM3
Propriedades Moleculares IPropriedades Moleculares IDensidade carga total Densidade carga total –– 2D2D
Carga Eletrostática Carga Eletrostática –– 2D2D
Propriedades Moleculares IIPropriedades Moleculares II
HOMO = -11.29612 eV – 3B1
Orbitais
Propriedades Moleculares IIIPropriedades Moleculares III
LUMO = 3.44829 eV – 7A1
Propriedades Moleculares IVPropriedades Moleculares IVEspectro Vibracional
Pentano
v1= 762.95 cm-1
Torção – 3B1
v2= 985.15 cm-1
Angular – 2B2
v1v2
46 modos de vibração
Propriedades Moleculares VPropriedades Moleculares VDimensões do Pentano
3.16 kcal/mol3.16 kcal/molEnergia de HidrataçãoEnergia de Hidratação377.40 A377.40 A22VolumeVolume
267.57 A267.57 A22Área Superficial (Área Superficial (GridGrid))307.29 A307.29 A22Área Superficial (Área Superficial (ApproxApprox))
Propriedades Moleculares VIPropriedades Moleculares VI