İkinci ve üçüncü periyot AH2 ve AH3 tip moleküllerinin fiziksel sabitlerinin molekülerorbital kuramla hesaplanması

Abstract

ÖZET Yüksek Lisans Tezi İkinci ve Üçüncü Periyot AH2 ve AH3 Moleküllerinin Fiziksel Sabitlerinin Moleküler Orbital Kuramla Hesaplanması Gülderen KARAKUŞ Cumhuriyet Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Kimya Anabilim Dalı Danışman: Prof Dr. Süleyman DURMAZ Bu çalışmada AH2 ve AH3 molekülleri için Gaussian-98 programı kullanılarak geometri optimizasyonu, titreşim frekansları, dönme sabitleri ve kuvvet sabitleri hesaplandı. Elde edilen sonuçlar ilgili molekülün deneysel değerleri ile ve daha önce yapılmış çalışmalarla karşılaştırıldı. Genel olarak AH2 tip moleküllerin hesaplanan fiziksel sabitlerinin AH3 tip moleküllerin hesaplanan fiziksel sabitlerine göre deneysel değerlerle daha uyumlu olduğu görüldü. Kapalı kabuğa sahip her iki tip molekülde sonuçlar uyumludur ancak tek sayıda elektron içeren moleküller için sonuçlar deney değerleriyle fazla uyumlu değildir. Gaussian-98 programı özellikle kuvvet sabitlerim deney değerlerinden oldukça farklı verir. Bunun nedeni programın anharmonik kuvvet sabitlerini tam olarak hesaba katmamasından ileri gelir (Sherill D., 2002). Bu tür programlar daha çok denge konumu fiziksel büyüklüklerin hesaplanması için geliştirilmiştir. Buradaki asıl amacımız Walsh diyagramlarını çizerek AH2 tip moleküllerde Dooh- »C2V ve AH3 tip moleküllerde ise Ü3h- >C3V simetri değişimleri sırasında orbital korelasyonlarım incelemektir. Hartree-Fock yöntemi kapalı kabuk yapıya sahip AH2 ve AH3 tipi moleküller için iyi sonuç verdiğine göre bunların Walsh diyagramları kolayca elde edilebilir. Açık kabuk yapıya sahip olan moleküllerin Walsh diyagramları ve orbital enerji değişimleri fazla anlamlı değildir. ANAHTAR KELİMELER: Walsh diyagramları, kuvvet sabitleri, orbital korelasyonu, dönme sabitleri, simetri değişimi, Hartree-Fock MO yöntemi.

11 SUMMARY MSc Thesis Calculations of The Physical Constants of Second and Third Period AH2 and AH3 Molecules Using Molecular Orbital Theory Gülderen KARAKUŞ Cumhuriyet University Graduate School of Natural And Applied Sciences Department of Chemistry Supervisor: Prof Dr. Süleyman DURMAZ In this study, using Gaussian-98 program for AH2 and AH3 molecules; geometry optimization, vibrational frequencies, rotational constants and force constants were calculated. The results were compared with the experimental data and with the early studies. In general the calculated physical constants of AH2 molecules are more accurate than the physical constants of AH3 type molecules. As expected the results optained from the closed-shell calculations of AH2 and AH3 molecules are in good agreement with the experimental data, but the pronounced discrepancies were observed for the open-shell calculations. Now it is generally accepted that the Gaussian-98 program (also other simple molecular orbital calculations) is not a good tool for anharmonic force constants. Our main goal is to draw the Walsh diagrams of AH2 and AH3 type molecules during the Dooh-^v and D3h- >C3V symmetry change and to inspect the orbital correlation diagrams. Since Hartree-Fock method is a good approximation for the closed-shell AH2 and AH3 molecules their Walsh diagrams are obtained in a straight manner. The Walsh diagrams and hence the orbital energy variations of molecules with odd number electrons are not quite meaningful. KEY- WORDS: Walsh diagrams, force constants, orbital correlation, rotational constants, symmetry change, Hartree-Fock MO method.