• ベストアンサー

分子振動結合音の計算

分子軌道計算で振動スペクトルが簡単に求まりますが(精度は別にして)、近赤外領域の結合音まで求めることはできないでしょうか。 求まった振動数を自分で足せばだいたいの位置はわかりますが、強度や非調和性によるシフトなどもある程度知りたいのです。 具体的なやり方を教えてください。

  • 化学
  • 回答数1
  • ありがとう数1

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • 101325
  • ベストアンサー率80% (495/617)
回答No.1

Gaussian03 を使えば一応できます。キーワード Freq にオプション Anharmonic を指定すれば、基本振動数 Fundamental Bands に加えて、倍音 Overtones と結合音 Combination Bands を求めることができます。 http://www.hpc.co.jp/hit/solution/gaussian_help/k_freq.htm 一応、と断りを入れたのは、  強度が求められない  計算された振動数がどれくらい信頼できるものなのかを私が知らない からです。 参考文献: 武次徹也 編「すぐできる量子化学計算ビギナーズマニュアル」講談社(2006) F章 目的別対処法 F1. IRやラマンのデータと計算結果を比較したいのですが (190-194ページ). http://webcatplus-equal.nii.ac.jp/libportal/DocDetail?txt_docid=NCID%3ABA76784954

asp0099
質問者

お礼

回答ありがとうございます。 参考文献まで紹介していただき、大変ありがたく思います。 強度が求められないのは残念ですが、スペクトル帰属の補助にはなりそうです。 振動数についてはポテンシャル面に依存するので、基本的に基本振動の精度と同程度ではないかと考えています。

関連するQ&A

  • 分子軌道について。

    今,大学で分子軌道について学んでいるのですが、 結合性軌道 (bonding orbital) 反結合性軌道 (antibonding orbital) の二つができる理由は、水素分子を例にすると、 水素原子が一つずつ電子機動を持っているから、分子も二つの軌道もつという様に思っています。 ですが,水素の電子数は2なので,それがどのようには位置されているのかがわかりません。 二つの軌道に一つずつは位置されているのでしょうか? それとも,二つの電子がひとつの軌道に配置され,残りは空なのでしょうか? また、結合性軌道と反結合性軌道があると、どのようなメリットがあるのでしょうか? 長文で、すみません。よろしくお願いします。

  • 炭素分子スペクトルの計算方法と計算式

    炭素分子スペクトルの計算方法と計算式(2線強度比法)が知りたいんですが、誰か解かる方いませんか?けっこうくわしく教えていただきたいです。おねがいします。

  • 第一原理分子動力学を用いた熱力学解析の零点振動

    第一原理分子動力学を用いた熱力学解析の零点振動の論文を読んでいるのですが、どういう意味なのかわからないことがあるのでわかる方がいらっしゃったら教えてください。 論文のテーマは第一原理計算を用いて、結晶の生成エンタルピーを計算するという趣旨のものです。 この論文での結果において、高温になると、実験値から大きくずれていくということが考察されていました。 その原因としていくつかあるのですが、そのひとつに、「この論文における計算では零点振動エネルギーを考慮していないためにこういう結果になった。」と記述されていました。そこで筆者は「振動スペクトルを導くために、動的軌道からの速度相関関数を研究することによって、そのエラーを解消できる。」といった趣旨のことが書いてありました。(訳が間違っているかもしれません。) これが意味がわかりません。まず言葉の「動的軌道」がわかりません。またなぜ相関関数を研究すると振動スペクトルが分かり、零点振動のエラーを解消することができるのかわかりません。 以上のことを教えていただける方がいらっしゃいましたら、よろしくお願いいたします。意見でもかまいません。 文章が意味わからないという方は補足しますのでよろしくお願いいたします。

  • 赤外吸収・ラマン散乱スペクトルから何がわかる?

    レポートの問題で ある分子(3原子分子)について、 赤外吸収スペクトルは○cm^(-1),×cm^(-1)に、 ラマン散乱スペクトルは△cm^(-1)に観測されるとき、 この分子の構造について何が分かるか? みたいな問題があるのですが、赤外吸収スペクトルやラマン散乱スペクトルからどういう事が分かるか、という事すら分からないので、解きようがなく困っています。どういう事がわかるのでしょうか? (なお、この問題では、具体的に数値や分子式が与えられています) 3原子分子なので、構造について論じるとすれば、 原子間距離・結合角くらいしかないと思いますが、 何らかの計算をすれば、原子間の距離とか、結合角が分かるのでしょうか?

  • 分子の固有振動数について

    分子にはそれぞれ違った固有振動数があると聞いたことがあります。 たとえば水分子はマイクロ波の周波数に固有振動数をもつため、電子レンジで水が温まんですよね? では、具体的にそれは何Hzなのでしょうか? さらに、その他いろいろな分子(原子同士の結合など)の固有振動数を知りたいのですが、そういうデータの参照先をご存知の方がいらっしゃいましたらお教えください。

  • 振動回転スペクトルについて

    分光学の赤外線吸収のところの振動回転スペクトルの説明で『分子は振動し ながら回転している(振動準位の上に回転準位が乗る)、あるいは回転しな がら振動している(回転準位が振動によって分裂する)』のところですが、回 転はマイクロ波、振動は赤外線ということで、波数で2桁から3桁違うの に、なぜ重なって検出されるのでしょうか。

  • ラマン散乱測定と赤外線吸光測定の違い

    ラマン散乱も赤外線吸光(IR)も分子の振動状態を調べる方法だと思うのですが違いはなんですか?例えばIRではサンプルの分子内のすべての結合がスペクトルで確認と思っていたのですがどうやら違うようです。なぜでしょうか?教えてください。

  • 次の文を噛み砕いて教えてください(T T)

    なぜ赤外吸収に伴って双極子モーメントが変化するのか調べています。 文献で次の様な記述を見つけたのですがイマイチ理解できていない現状です。 可能でしたら解説していただけると幸いです。 ↓ ↓ ↓ (分子の振動には伸縮及び変角という2タイプがある。伸縮振動は化学結合軸に沿ったもの、変角は1つの共通原子を持った2つの化学結合間の結合核の変化である。)  これらの振動のうち、分子の双極子モーメントを周期的に変化させるものだけが赤外において観測される。これは、1つの振動運動に伴って分子内の電荷分布が変化するために生じる交流電場が、分子振動を電磁波の振動する電場と結合させるからである。 ちなみに出典は「有機化合物のスペクトルによる同定法 第7版」です。

  • 分子軌道の数

    ジエン、トリエン、テトラエンの分子軌道の数がぱっと出てきません。 何か計算方法みたいなのってありませんか。 あとジエンなどポリエン類の分子軌道は必ず、偶数の数だけ存在し、その存在する分子軌道のエネルギー順位の高い半分が反結合性MOとなり、エネルギー順位の低い残り半分が結合MOとなると考えても良いのでしょうか?そして、反結合性MOの中で最もエネルギー順位が低いいものがLUMO、結合性MOの中で最もエネルギーが高いものがHOMOという考え方であってますよね? 抽象的な質問で申し訳ありませんが回答の方よろしくお願いします。

  • 調和振動子の状態和について

    s個の調和振動子についての状態和が G(E)=E^s/(s!Σhνi ) と書けるのはなぜでしょうか? なぜs!でわるのかがわかりません。(1個の調和振動子の場合に関しては理解できました) また、3原子分子の場合s=3で計算してよいのでしょうか? 回答よろしくお願いします。