A. van Lieshout F. Stolwijk begeleider Dr. M. Somers

 Leren Onderzoeken 1 ◦ Beeldvorming wetenschap ◦ Ervaring onderzoeken ◦ Andere leermethode

1.Inhoudsopgave 2.Algemene informatie 3.Intramoleculaire krachten 4.Intermoleculaire krachten I. Coulomb II. Lennard-Jones III. Morse 5.Ons onderzoek I. Vorig onderzoek II. Spartan III. Excel IV. Classical 6.Resultaten 7.Discussie

 Binnen het watermolecuul ◦ Harmonische strek (l 1 ) ◦ Harmonische buig (θ) ◦ Lennard-Jones veld (σ)

In rood de Lennard-Jones Interactie In blauw de Morse Interactie In groen de Coulomb Interacties

 Coulomb ◦ Interactie afhankelijk van de lading van de deeltjes en de afstand tussen de deeltjes.

 Lennard-Jones-interactie Interactie afhankelijk van de afstand tussen de deeltjes.

 Morse-interactie ◦ De dissociatie-energie is afhankelijk van de afstand tussen de moleculen. ◦ α, r e, D e parameters bepalen de curve

Voor elk molecuul kan via klassieke dynamica op tijdstip t worden berekend:  =Snelheid  =Acceleratie  =Moment  =Kinetische Energie  =Positie (x,y,z) Hierbij worden de volgende formules gebruikt:

 Doel vorig onderzoek ◦ Onderzoek waarom het HCl-molecuul niet dissocieerde en een verandering (verbetering) aanbrengen in de D e parameter. Ref1

 Spartan ◦ 3 H 2 O + HCl ◦ Afstand meten (Å) ◦ Hoeken meten ◦ MP2, 631+G* Ref2

 Least square diff. ◦ Σ= ◦ Newton root solver ◦ Zoekt minimale Σ  Fitten ◦ Via verschillende route ◦ Gebruikt l.s.diff ◦ Data, spreiding ◦ Constrains

 Excel ◦ Excel-sheet macro’s invoeren en formules invoeren voor de molecuul interacties ◦ Grafiek morse invoeren ◦ Afstanden invoeren ◦ Potentiaal fitten

▸ Classical º 20 H 2 O+HCl visualisatie º Script voor het model Ref3

Oude parameters: α=3.424 R e =2.43 D e =0.163 Nieuwe parameters: α=0.5 R e = D e = Calculated Σ:

Oude parameters Nieuwe parameters

Conclusie  Nieuwe parameters zorgen dat HCl in water wel dissocieert; D e en α veranderden

 Het werken in Excel, niet geavanceerd  De “box” waarin de moleculen zaten was te klein waardoor (7%) energie afgekapt werd.  Groter box, meer moleculen  Meer geavanceerd programma voor fitten

Ref1: Gelauff, L., Götz, R., v. Meer, R., v. Paridon, J., Rooimans, K., Stoffelsma, C. Dissociatie van HCl in water (2006), blz 17 geraadpleegd op 6mei2008 Ref2: Chemical Physics letters Volume 325, issues 5-6, 4aug2000, blz geraadpleegd op 6mei2008 Ref3: Ferguson: D. Ferguson, J. Comput. Chem., 16 (1995) 501. SPC & SPC/E: H. J. C. Berendsen, J. P. M. Postma, W. F. von Gunsteren, J. Hermans, Intermolecular Forces, B. Pullman ed., Reidel: Dordrecht, Holland, 1981, geraadpleegd op 14mei2008

 Zijn er nog vragen over dit onderzoek?