Difference between revisions of "Ibarramyes"

From wiki
Jump to navigation Jump to search
m (Reverted edits by Ibarramyes (talk) to last revision by Qurat)
Tag: Rollback
Line 183: Line 183:
 
Q. Which MOs are core orbital MOs?<br>
 
Q. Which MOs are core orbital MOs?<br>
 
A. MO 1 and MO 2 are for the S orbitals for the F, and MO 3 and MO 4 for the S orbitals for the N<br>
 
A. MO 1 and MO 2 are for the S orbitals for the F, and MO 3 and MO 4 for the S orbitals for the N<br>
 
 
 
==Computational Lab 2==
 
 
==BH<sub>3</sub> Molecule==
 
===calculation data===
 
{| class="wikitable"
 
|Name of submitted log file|| NH3_OPTF_POP_MI_CHEM307.LOG
 
|-
 
|Molecule|| BH<sub>3</sub>
 
|-
 
|Method|| RB3LYP
 
|-
 
|Basis set|| 6-31G(d,p)
 
|-
 
|Final energy||-26.615324
 
|-
 
|RMS gradient|| 0.000002
 
|-
 
|Point group|| D3H
 
|}
 
 
===Item Table===
 
<pre>
 
          Item              Value    Threshold  Converged?
 
Maximum Force            0.000004    0.000015    YES
 
RMS    Force            0.000003    0.000010    YES
 
Maximum Displacement    0.000017    0.000060    YES
 
RMS    Displacement    0.000011    0.000040    YES
 
 
 
            1                      2                      3
 
                    A2"                    ?A                    ?A
 
Frequencies --  1162.9745              1213.1390              1213.1392
 
Red. masses --      1.2531                1.1072                1.1072
 
Frc consts  --      0.9986                0.9600                0.9600
 
IR Inten    --    92.5682                14.0550                14.0544
 
  Atom  AN      X      Y      Z        X      Y      Z        X      Y      Z
 
    1  5    0.00  0.00  -0.16    -0.10  0.00  0.00    0.00  -0.10  0.00
 
    2  1    0.00  0.00  0.57    0.81  0.00  0.00    0.00  -0.08  0.00
 
    3  1    0.00  0.00  0.57    0.14  -0.39  0.00    -0.39  0.59  0.00
 
    4  1    0.00  0.00  0.57    0.14  0.39  0.00    0.39  0.59  0.00
 
                      4                      5                      6
 
                    ?B                    ?A                    ?A
 
Frequencies --  2582.5813              2715.7180              2715.7189
 
Red. masses --      1.0078                1.1273                1.1273
 
Frc consts  --      3.9604                4.8987                4.8987
 
IR Inten    --      0.0000              126.3320              126.3260
 
  Atom  AN      X      Y      Z        X      Y      Z        X      Y      Z
 
    1  5    0.00  0.00  0.00    -0.11  0.00  0.00    0.00  -0.11  0.00
 
    2  1    0.00  0.58  0.00    -0.02  0.00  0.00    0.00  0.81  0.00
 
    3  1    -0.50  -0.29  0.00    0.60  0.36  0.00    0.36  0.19  0.00
 
    4  1    0.50  -0.29  0.00    0.60  -0.36  0.00    -0.36  0.19  0.00
 
 
</pre>
 
 
==NH<sub>3</sub>BH<ub>3</sub> Molecule==
 
===calculation data===
 
{| class="wikitable"
 
|Name of submitted log file|| MI_NH3BH3_opt.LOG
 
|-
 
|Molecule|| NH<sub>3</sub>BH<sub>3</sub>
 
|-
 
|Method|| RB3LYP
 
|-
 
|Basis set|| 6-31G(d,p)
 
|-
 
|Final energy|| -
 
|-
 
|RMS gradient|| -
 
|-
 
|Point group|| -
 
|}
 
 
===Item Table===
 
<pre>
 
        Item              Value    Threshold  Converged?
 
Maximum Force            0.000002    0.000015    YES
 
RMS    Force            0.000001    0.000010    YES
 
Maximum Displacement    0.000021    0.000060    YES
 
RMS    Displacement    0.000009    0.000040    YES
 
 
 
                      1                      2                      3
 
                      A                      A                      A
 
Frequencies --    263.3534              632.9708              638.4420
 
Red. masses --      1.0078                5.0021                1.0452
 
Frc consts  --      0.0412                1.1808                0.2510
 
IR Inten    --      0.0000                14.0108                3.5497
 
  Atom  AN      X      Y      Z        X      Y      Z        X      Y      Z
 
    1  1    0.00  0.01  0.36    0.29  -0.03  0.00    0.44  0.10  0.04
 
    2  1    0.00  0.31  -0.19    0.29  0.02  0.03    -0.33  0.13  0.01
 
    3  1    0.00  -0.32  -0.18    0.29  0.02  -0.03    -0.10  0.14  0.05
 
    4  1    0.00  0.01  0.45    -0.36  0.00  0.00    0.56  0.17  0.06
 
    5  1    0.00  -0.39  -0.22    -0.36  0.00  0.00    -0.13  0.20  0.07
 
    6  1    0.00  0.38  -0.23    -0.36  0.00  0.00    -0.43  0.19  0.03
 
    7  5    0.00  0.00  0.00    0.48  0.00  0.00    0.00  -0.03  -0.01
 
    8  7    0.00  0.00  0.00    -0.36  0.00  0.00    0.00  -0.05  -0.01
 
                      4                      5                      6
 
                      A                      A                      A
 
Frequencies --    638.5038              1069.1625              1069.1794
 
Red. masses --      1.0452                1.3347                1.3347
 
Frc consts  --      0.2511                0.8989                0.8989
 
IR Inten    --      3.5466                40.5061                40.5107
 
  Atom  AN      X      Y      Z        X      Y      Z        X      Y      Z
 
    1  1    -0.13  -0.03  0.15    0.58  0.04  0.07    -0.26  -0.01  0.15
 
    2  1    -0.31  -0.06  0.12    -0.51  0.10  -0.02    -0.37  -0.10  0.09
 
    3  1    0.45  -0.02  0.11    -0.07  0.15  0.08    0.63  0.00  0.04
 
    4  1    -0.17  -0.05  0.20    -0.41  -0.06  -0.05    0.18  0.03  -0.12
 
    5  1    0.57  -0.04  0.17    0.05  -0.11  -0.06    -0.44  0.02  -0.07
 
    6  1    -0.40  -0.07  0.18    0.36  -0.09  -0.01    0.26  0.07  -0.09
 
    7  5    0.00  0.01  -0.03    0.00  -0.12  -0.05    0.00  0.05  -0.12
 
    8  7    0.00  0.01  -0.05    0.00  0.10  0.04    0.00  -0.04  0.10
 
                      7                      8                      9
 
                      A                      A                      A
 
Frequencies --  1196.1906              1203.5375              1203.5588
 
Red. masses --      1.1451                1.0608                1.0608
 
Frc consts  --      0.9654                0.9053                0.9053
 
IR Inten    --    108.9560                3.4683                3.4681
 
  Atom  AN      X      Y      Z        X      Y      Z        X      Y      Z
 
    1  1    0.55  0.17  0.00    -0.18  -0.10  -0.57    -0.21  -0.09  0.49
 
    2  1    0.55  -0.09  -0.15    -0.09  0.63  -0.33    0.27  0.15  -0.24
 
    3  1    0.55  -0.08  0.15    0.28  0.06  0.18    -0.05  0.66  0.33
 
    4  1    -0.02  0.00  0.00    0.01  0.00  0.01    0.02  0.00  -0.01
 
    5  1    -0.02  0.00  0.00    -0.02  0.00  0.00    0.00  -0.01  -0.01
 
    6  1    -0.02  0.00  0.00    0.01  -0.01  0.01    -0.02  0.00  0.00
 
    7  5    -0.11  0.00  0.00    0.00  -0.05  0.06    0.00  -0.06  -0.05
 
    8  7    -0.02  0.00  0.00    0.00  -0.01  0.01    0.00  -0.01  -0.01
 
                    10                    11                    12
 
                      A                      A                      A
 
Frequencies --  1328.8294              1676.0351              1676.0418
 
Red. masses --      1.1792                1.0555                1.0555
 
Frc consts  --      1.2268                1.7470                1.7470
 
IR Inten    --    113.6263                27.5647                27.5648
 
  Atom  AN      X      Y      Z        X      Y      Z        X      Y      Z
 
    1  1    0.00  0.00  0.00    0.01  0.00  0.01    0.01  0.00  -0.01
 
    2  1    0.00  0.00  0.00    -0.01  0.00  -0.01    0.00  0.01  -0.01
 
    3  1    0.00  0.00  0.00    0.00  0.01  0.01    -0.01  0.00  0.00
 
    4  1    0.53  0.21  0.00    -0.23  -0.11  0.46    -0.17  -0.10  -0.59
 
    5  1    0.53  -0.10  0.19    -0.04  0.66  0.34    0.28  0.01  0.18
 
    6  1    0.53  -0.11  -0.18    0.26  0.18  -0.27    -0.11  0.62  -0.31
 
    7  5    0.00  0.00  0.00    0.00  -0.01  0.00    0.00  0.00  0.01
 
    8  7    -0.11  0.00  0.00    0.00  -0.05  -0.04    0.00  -0.04  0.05
 
                    13                    14                    15
 
                      A                      A                      A
 
Frequencies --  2471.9755              2532.0644              2532.0918
 
Red. masses --      1.0218                1.1176                1.1176
 
Frc consts  --      3.6789                4.2217                4.2218
 
IR Inten    --    67.2020              231.2493              231.2395
 
  Atom  AN      X      Y      Z        X      Y      Z        X      Y      Z
 
    1  1    -0.15  0.56  -0.01    0.01  -0.04  -0.01    -0.21  0.78  -0.02
 
    2  1    -0.15  -0.29  -0.48    0.18  0.35  0.56    0.12  0.21  0.37
 
    3  1    -0.15  -0.27  0.49    -0.19  -0.34  0.61    0.10  0.16  -0.32
 
    4  1    0.01  0.00  0.00    0.00  0.00  0.00    -0.01  -0.01  0.00
 
    5  1    0.01  0.00  0.00    0.00  0.00  -0.01    0.00  0.00  0.00
 
    6  1    0.01  0.00  0.00    0.00  0.00  -0.01    0.00  -0.01  0.00
 
    7  5    0.04  0.00  0.00    0.00  0.00  -0.10    0.00  -0.10  0.00
 
    8  7    0.00  0.00  0.00    0.00  0.00  0.00    0.00  0.00  0.00
 
                    16                    17                    18
 
                      A                      A                      A
 
Frequencies --  3464.0944              3581.1221              3581.1454
 
Red. masses --      1.0270                1.0921                1.0921
 
Frc consts  --      7.2611                8.2518                8.2519
 
IR Inten    --      2.5107                27.9530                27.9537
 
  Atom  AN      X      Y      Z        X      Y      Z        X      Y      Z
 
    1  1    0.00  0.00  0.00    0.00  0.01  0.00    0.00  0.00  0.00
 
    2  1    0.00  0.00  0.00    0.00  0.00  0.00    0.00  0.00  0.01
 
    3  1    0.00  0.00  0.00    0.00  0.00  0.00    0.00  0.00  0.01
 
    4  1    -0.18  0.55  -0.01    -0.28  0.76  -0.01    0.00  0.01  -0.02
 
    5  1    -0.18  -0.26  0.48    0.15  0.18  -0.35    -0.24  -0.32  0.57
 
    6  1    -0.18  -0.28  -0.47    0.14  0.18  0.33    0.25  0.35  0.57
 
    7  5    0.00  0.00  0.00    0.00  0.00  0.00    0.00  0.00  0.00
 
    8  7    0.04  0.00  0.00    0.00  -0.08  0.00    0.00  0.00  -0.08
 
 
</pre>
 

Revision as of 06:50, 22 May 2026

lab marking

You have a good working wiki. It would be good if you round off reported values to correct significant figures and report values of wavenumber in your answers as well. If you have any specific questions, do email Prof. Hunt

NH3 Molecule

calculation data

Name of submitted log file NH3_OPTF_POP_MI_CHEM307.LOG
Molecule NH3
Method RB3LYP
Basis set 6-31G(d,p)
Final energy -56.557769
RMS gradient 1.53e-07
Point group C3v

Item Table

         Item               Value     Threshold  Converged?
 Maximum Force            0.000000     0.000015     YES
 RMS     Force            0.000000     0.000010     YES
 Maximum Displacement     0.000003     0.000060     YES
 RMS     Displacement     0.000001     0.000040     YES


Optimized molecule image

MI nh3smaller.png

Jmol rotatable molecule

logfile: Media:NH3_OPTF_POP_MI_CHEM307.LOG

Optimized NH molecule

Important geometric parameters

Optimized bond distance and angle for NH3
r(N-H)=1.018Â
θ (H-N-H)=106°


Logfile Information

 
Low frequencies ---   -5.6864   -3.6131   -3.6124   -0.0014    0.0045    0.0162
 Low frequencies --- 1089.3674 1693.9284 1693.9284
Mode 1 2 3 4 5 6
wavenumber(cm-1) 1089 1693 1693 3461 3589 3589
Symmetry A1 E E A1 E E
intensity(arbitrary units) 145 14 14 1 0.3 0.3

IR Spectrum of NH3

MI IRspectra nh3.PNG

Charge Analysis of NH3

MI nh3ChargeAnalysisFull.PNG

Atom charge
N 0.375
H -1.125

N2F2 Molecule

Calculation Data

Name of submitted log file MI_N2F2_OPTF_POP_CHEM307.LOG
Molecule N2F2
Method RB3LYP
Basis set 6-31G(d,p)
Final energy -309.01241
RMS gradient 3.17e-07
Point group C2v

Item Table and Low Frequencies

         Item               Value     Threshold  Converged?
 Maximum Force            0.000001     0.000015     YES
 RMS     Force            0.000000     0.000010     YES
 Maximum Displacement     0.000001     0.000060     YES
 RMS     Displacement     0.000001     0.000040     YES


 
 Low frequencies ---    0.0005    0.0005    0.0013    3.2233    4.3533    5.0998
 Low frequencies ---  347.8772  561.2472  771.6105

Optimized molecule image

MI N2F2image.png

Jmol rotatable molecule

logfile: Media:MI_N2F2_OPTF_POP_CHEM307.LOG

Optimized NF molecule

Important geometric parameters

Optimized bond distance and angle for N2F2
r(N-F)=1.391Â
r(N=N)1.220Â
θ (F-N=N)=35°

Logfile Information

Mode 1 2 3 4 5 6
wavenumber(cm-1) 348 561 772 949 987 1637
Symmetry A1 A2 B2 A1 B2 A1
intensity(arbitrary units) 0.6 0 75 75 81 21

IR Spectrum of N2F2

MI N2F2 IRspectra.PNG

Charge Analysis of N2F2

MI N2F2 ChargeAnalysis.PNG


Atom charge
N 0.215
F -0.215

Molecular Orbitals

MI N2F2 MO9.PNG MI n2f2 LCAO.jpg

Additional Questions about N2F2

Q. How many vibrations are expected from the 3N-6 rule?
A. N2F2 has 4 atoms, therefore 3(4)-6=6; so 6 vibrations are expected.

Q. Why are there only 4 peaks in the IR spectrum?
A. There are 6 vibrational modes but due to its symmetry, some modes have 0 intensity. Only the modes that can change the dipole moment will appear visible on the IR spectrum.

Q. Which vibration is the asymmetric N-F stretch?
A. The vibration at 949cm-1

Q. What is the nature of the highest energy vibration
A. The N=N stretch

Q. Which MOs are core orbital MOs?
A. MO 1 and MO 2 are for the S orbitals for the F, and MO 3 and MO 4 for the S orbitals for the N