ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
----------------------
VŨ THỊ HUYỀN ANH
KIỂM NGHIỆM CƠ CHẾ PHẢN ỨNG 2NO(k) → N2 (k)+ O2(k) BẰNG
PHƯƠNG PHÁP TÍNH HÓA HỌC LƯỢNG TỬ
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HÓA HỌC
HÀ NỘI - 2015
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
----------------------
VŨ THỊ HUYỀN ANH
KIỂM NGHIỆM CƠ CHẾ PHẢN ỨNG 2NO(k) → N2 (k)+ O2(k) BẰNG
PHƯƠNG PHÁP TÍNH HÓA HỌC LƯỢNG TỬ
Chuyên ngành: Hóa lý thuyết và hóa lý
Mã số: 60440119
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS. PHẠM VĂN NHIÊU
TS. VŨ VIỆT CƯỜNG
HÀ NỘI - 2015
Lời cảm ơn
===***===
Em xin gửi tới PGS.TS Phạm Văn Nhiêu và TS Vũ Việt Cƣờng lời cảm ơn
với lòng tri ân sâu sắc nhất. Em rất cảm ơn các thầy đã tận tình hƣớng dẫn, dành
thời gian, công sức để giúp đỡ, truyền đạt những kinh nghiệm quý báu trong suốt
thời gian nghiên cứu.
Để hoàn thành luận văn này, em cũng xin gửi lời cảm ơn tới quý thầy, cô
trong khoa Hóa học – trƣờng ĐHKHTN – ĐHQGHN với lòng tri ân sâu sắc. Trong
suốt quá trình học tập tại trƣờng, các thầy cô đã chỉ bảo cho em cái nhìn tổng quan,
một định hƣớng vững chắc trong việc tƣ duy và thực hiện luận văn này.
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới GS.Keiji Morokuma – Đại học Kyoto và
GS. Richard Wang – Đại học Quốc gia Singapore đã cho chúng tôi sử dụng phần
mềm Gaussian 09 để phục vụ cho khóa luận tốt nghiệp của mình.
Đồng thời, con cũng xin gửi lời cảm ơn tới bố mẹ, các anh chị em, bạn bè
và ngƣời thân đã động viên và nhiệt tình giúp đỡ con trong quá trình hoàn thành
khóa luận của mình.
Do còn giới hạn về mặt thời gian cũng nhƣ những kinh nghiệm của bản
thân nên luận văn không tránh khỏi những hạn chế và thiếu sót. Trong quá trình học
tập về sau em sẽ cố gắng học hỏi và tìm hiểu thêm để bổ sung những hạn chế trên.
Rất mong nhận đƣợc sự đóng góp ý kiến trực tiếp của quý thầy cô và bạn bè.
Một lần nữa, em xin trân trọng cảm ơn với tất cả tấm lòng!
Hà Nội, tháng 10 năm 2015
Người thực hiện
Vũ Thị Huyền Anh
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ................................................................................................................... 10
I. Lí do chọn đề tài .................................................................................................... 10
II. Mục đích nghiên cứu. ........................................... Error! Bookmark not defined.
III. Nhiệm vụ nghiên cứu. ......................................... Error! Bookmark not defined.
IV. Phƣơng pháp nghiên cứu. ................................... Error! Bookmark not defined.
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN ..................................... Error! Bookmark not defined.
1.1 Cơ sở lý thuyết hóa học lƣợng tử ................... Error! Bookmark not defined.
1.1.1. Phƣơng trình Schrodinger .............................. Error! Bookmark not defined.
1.1.2. Sự gần đúng Born – Oppenheirmer.................................................................. 5
1.1.3. Phƣơng pháp biến phân .................................................................................... 6
1.1.4. Thuyết trƣờng tự hợp Hartree – Fock ............ Error! Bookmark not defined.
1.1.5. Phƣơng trình Roothaan .................................................................................... 9
1.2 Cơ sở của các phƣơng pháp tính gần đúng lƣợng tửError! Bookmark not defined.
1.2.1. Giới thiệu các phƣơng pháp tính gần đúng lƣợng tửError! Bookmark not defined.
1.2.2. Tƣơng quan electron ................................. ......Error! Bookmark not defined.
1.2.3. Bộ hàm cơ sở ................................................... Error! Bookmark not defined.
1.2.4. Phƣơng pháp phiếm hàm mật độ (DFT) ......... Error! Bookmark not defined.
1.3 Bề mặt thế năng ( Potential Energy Surface: PES)Error! Bookmark not defined.
1.3.1 Bề mặt thế năng .............................................. Error! Bookmark not defined.
1.3.2 Điểm yên ngựa và đƣờng phản ứng ............... Error! Bookmark not defined.
1.3.3 Tọa độ phản ứng thực ( Intrinsic Reaction Coordinate – IRC) ...................... 29
1.4 Cơ sở lí thuyết về động hóa học ..................... Error! Bookmark not defined.
1.4.1. Tốc độ phản ứng .............................................. Error! Bookmark not defined.
1.4.2. Cơ chế phản ứng, phân tử số và bậc của phản ứng.Error! Bookmark not defined.
1.4.3. Hằng số tốc độ phản ứng ................................. Error! Bookmark not defined.
1.4.4. Phƣơng pháp nghiên cứu động học của phản ứng phức tạpError! Bookmark not defined.
1.4.5. Ảnh hƣởng của nhiệt độ đến tốc độ phản ứng. Năng lƣợng hoạt hóa.Error! Bookmark not
1.4.6. Chất xúc tác ..................................................................................................... 39
1.4.7. Thuyết phức hoạt động (Còn gọi là trạng thái chuyển tiếp)Error! Bookmark not defined.
CHƢƠNG 2: HỆ CHẤT NGHIÊN CỨU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨUError! Bookmark
2.1 Hệ chất nghiên cứu ......................................... Error! Bookmark not defined.
2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu ................................ Error! Bookmark not defined.
2.2.1 Phần mềm tính toán. ....................................... Error! Bookmark not defined.
2.2.2 Lựa chọn phần mềm và phƣơng pháp tính toánError! Bookmark not defined.
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............ Error! Bookmark not defined.
3.1 Lựa chọn bộ hàm và phƣơng pháp tính .......... Error! Bookmark not defined.
3.2 Kết quả tính toán ............................................ Error! Bookmark not defined.
3.2.1. Kết quả tính toán lí thuyết ............................... Error! Bookmark not defined.
3.2.2. Kết quả tính toán hóa học lƣợng tử ................. Error! Bookmark not defined.
KẾT LUẬN ............................................................................................................... 84
ỨNG DỤNG TRONG GIẢNG DẠY HÓA HỌC TRUNG HỌC PHỔ……….
THÔNG……………………………………………………………………...86