Вычисление параметров для молекулярной механики

1-2.

На основе данной z-матрицы с оптимизированной структурой этана добавлением немного измененной шапки для DFT из предыдущего практикума был создан файл et.inp для запуска GAMESS:

Выходной файл et.log ошибок не содержит, поэтому перешли к следующему пункту.

3.

Был создан текстовый файл скрипта make_b.bash с заданным содержанием и исправлением стартовой длины изменяемой связи. В результате его запуска созданы 21 файл формата inp. Далее дополнением скрипта для данных файлов был запущен GAMESS и из полученных log файлов были извлечены значения энергии. Итоговый вариант скрипта - make_b.bash. Полученные длины связей и соответствующие им значения энергии были записаны в файл bond.

4-5.

Полученная зависимость (рис. 1) энергии молекулы от длины одной связи была проанализирована в matplotlib полиномом второй степени (xar = np.linspace(min(xs)-.05, max(xs)+.05, 100)). Результат представлен на рис. 2, на котором видно неполное совпадение точек и кривой. Вероятно, полученная зависимость энергии от длины связи имеет более сложный характер.

Рис. 1. Зависимость энергии от длины связи.

Рис. 2. Аппроксимация зависимости энергии от длины связи.

6.

Аналогичные операции осуществлены для валентного угла HCH (от 109.2 до 113.2). Получена зависимость hch, аппроксимация квадратичной функцией которой изображена на рис. 3. В данном случае кривая накладывается на значения.

Рис. 3. Зависимость энергии от величины валентного угла.

7.

Аналогичные операции были проделаны для торсионного угла d3 (от -180 до 180) c шагом 12. Получена зависимость d3, изображенная на рис. 4. Подгонка не проводилась. Количество минимумов функции = 3 (значения 180 и -180 совпадают).

Рис. 4. Зависимость энергии от величины торсионного угла.