Cara menggunakan Hyperchem

Assalamualaikum wr.wb.

sudah saatnya kembali ngeblog hehe :D ,kali ini admin akan memberikan tutorial bagaimana cara memakai aplikasi hyperchem ?

Sebelum itu pastikan bahwa hyperchem sudah terinstal baik di komputer/netbook/laptop anda.Jika kalian belum mengerti cara memakainya maka dari hyperchem sendiri telah menyediakan manual guide book yang ada di file hyperchem ,namun bisa ditebak bahwa bahasa yang digunakan adalah bahasa Inggris hehe.Untuk memudahkan pengguna hyperchem maka kami akan menjelaskan beberapa bab beserta langkah kerja yang harus dilakukan,sumber yang kami gunakan tentu buku panduan dari hyperchem itu.Let's try

Bab 14 : Energi protonasi

Kompetensi pada Bab ini

-         -  Membuat sebuah sistem molekul

-         -  Memilih peralatan dasar

-         -  Pengaturan untuk ab initio titik tunggal dan optimalisasinya

-         -  Menjelajahi hubungan energ i MP2

Tutorial ini akan mengenalkanmu pada operasi dasar yang dilakukan pada perhitungan ab initio

Menggambar

Menggambar H₃O dengan tambahan hidrogen

1.        1. Pilih Explicit Hydrogens pada Build Menu

2.           2.  Pilih Allow Arbitrary Valence pada Build Menu

Jika tidak mengklik Allow Arbitary Valence maka tidak mungkin bisa menggambar tiga atom oksigen yang berikatan karena dengan memilih Allow Arbitrary Valence membuatmu dapat menggambar ikatan sebanyak yang kamu mau.

3.3       Pilih Labels pada Display Menu untuk memunculkan menu Label

4.4       Pilih Symbols  kemudain dismiss dialog box dengan mengklik OK

55.       Pilih Default Element pada Build menu untuk memunculkan tabel periodik dan klik dua kali pada unsur O (oksigen) untuk memilihnya  sebagai elemen dasar.

66.       Mulai menggambar dengan mengklik Drawing Tool. H₃O⁺ memiliki hidorgen lebih banyak maka bentuknya akan menyesuaikan secara otomatis.

Membuat H₃O⁺

11.       Klik satu kali pada halaman kerja maka satu atom Oksigen akan terbentuk

22.       Gambarkan tiga ikatan dari atom Oksigen tersebut

Merubah gambar kedalam bentuk 3 Dimensi

11         Klik 2 kali pada Selection Tool

Dari pada memilih Model Build dari Build menu,lebih baik klik 2 kali pada Selection tool sebagai jalan pintasnya.

Menambahkan muatan positif pada perhitungan mekanika kuantum

-1          Pilih Ab initio pada Setup menu

-2          Klik tombol Options

-3          Pada kolom Total Charge tuliskan nilai 1kemudian klik OK

Tambahan muatan +1 pada molekul untuk kalkulasi mekanika kuantum,pada dasarnya mengurangi 1 elektron.Muatan total tidak dilihat dari modelnya tapi berdasarkan jumlah electron yang dipakai saat perhitungan mekanika kuantum.

Memilih perangkat dasar

-1          Pilih Ab Initio pada menu Setup

-2          Klik Other

-3          Tekan tombol Assign Other Basis Set

-4          Pilih 4-31G kemudian tekan OK

Perlengkapan yang muncul di kotak Assign Other Basis Set termasuk semua perlengkapan yang ada di file CHEM.INI.Peralatan ini dapat ditambahkan kedalam daftar dengan membuat file baru berformat .BAS kemudian tambahkan ke file CHEM.INI

  5          Tekan Minimal (STO-3G)

-6          Pilih salah satu dari Apply Basis Set kemudian klik OK

Melihat peralatan dasar yang diterapkan di tiap atom

-1        Tekan Labels pada Display menu

-2          Pilih Basis Set dan kemudian tekan OK.

Maka akan muncul gambar dibawahnya

Struktur Energi

Menghitung bentuk geometri untuk H₃O⁺

-1          Pilih ab initio pada Setup menu

-2          Klik tombol Options lalu Total Charge = 1,Spin multiplicity = 1,Spin Pairing = RHF,Convergence limit = 0,01 , Iteration limit = 50 dan Accelerate convergence = Yes.Single Point tidak dipakai untuk bentuk geometrid dan dapat diisi nilai apa saja.

-3          Klik OK untuk mengabaikan kotak ab initio options dan klik Ok lagi untuk mengabaikan Ab Initio Method.

-4          Pilih Geometry Optimization dari Compute menu

-5          Pilih Polak-Ribiere untuk metode optimisasi dan 0,1 untuk mengakhiri gradient RMS kemudian klik OK untuk optimasi.

Kalian akan lihat bahwa struktur STO-3G yang stabil untuk H₃O⁺ adalah bengkok dengan sudut 113,74^o dan panjang ikatan 0,99 A.

Menghitung energy total dari optimasi H₃O⁺ termasuk hubungan energinya.

-1          Pilih ab initio dari menu Setup,tekan tombol Options dan pilih Correlation Energy.

22     Klik ok pada kotak Ab initio Options dan Ab initio Method untuk mengabaikan perintah.

-3          Tekan Single Point pada Compute Menu

Kalian akan lihat bahwa seharusnya total energy dari H₃O⁺ dengan pengaturan STO-3G adalah -47270,57 kcal/mol pada tingkat SCF dan -47300,98 kcal/mol pada tingkat MP2 ketika kalian memasukan -30,50 kcal/mol pada perhitungan korelasi energy.

Energi Protonasi

Menghitung energy optimal STO-3G dari H₂O + H⁺

_-                1 Pilih Drawing Tool dan klik salah satu atom hydrogen dari H₃O⁺ dan hapus untuk membentuk H₂O.Energi dari H⁺ adalah nol maka untuk menghitung energy protonasi dari H₂O kita hanya perlu mengurangi energy yang sebelumnya milik H₃O⁺  dengan energy H₂O

_-                     2 Pilih ab initio dari setup menu dan tekan tombol options untuk merubah Total muatan dari 1 menjadi 0.Kemudian tekan OK dua kali untuk mengabaikan kolom dialog.

_-                     3 Pilih Geometry Optimization dari compute menu dan opltimisasikan H₂O seperti yang telah dilakukan pada H₂O⁺.Kalian akan menemukan sudutnya 100^O dan panjang ikatannya 0,99 A

_-                     4 Pilih Single Point dari compute menu

Kalian akan lihat bahwa total energy dari H₂O dengan STO-3G adalah -47041,82 kcal/mol pada tingkat SCF dan -47066,21 kcal/mol pada tingkat MP2 ketika kita memasukan nilai -24,45 kcal/mol pada perhitungan energy korelasi.Hasilnya sebuah energy protonasi sebesar 228,75 kcal/mol pada tingkat SCF atau 234,77 kcal/mol pada tingkat MP2.Pengaruh dari contoh ini tidak terlalu besar.  

Informasi tambahan

Untuk informasi tambahan dari bermacam-macam tipe ab initio pada perhitungan mekanika kuantum,lihat bab 7 “chemical calculations” pada Hyperchem for Windonws Reference Manual.