Nama : Muntaufiqoh NIM
: 4311413058 4311413058
Prodi : Ki Kimia Rombel: 2/2013
Soal Latihan Bab III
1 !alah "atu metode metode #imia #imia #om$uta"i #om$uta"i %an& %an& di&una#an di&una#an untu# untu# enentu#an enentu#an ener&i ener&i dari dari "uatu "en%a'a adalah Me#ani#a M e#ani#a Mole#ular Per"amaan me#ani#a mole#ular din%ata#an "eba&ai beri#ut:
a (ela"#an ma#na ma"in&)m ma"in&)ma"in& a"in& "u#u "u#u dalam dalam $er"amaan $er"amaan di di ata" "ehin&& "ehin&&aa da$at di*ela"#an #ontribu"i "etia$ #om$onen $enentu be"aran ener&i ter"ebut b (ela"#an #e#uatan dan #elemahan metode me#ani#a mole#ular dalam $enentuan "ifat "en%a'a (a'aban: a +r)r0 ,2 - rentan&an i#atan dan $er"amaan ener&% rentan&an 2 +. .0, - ener&% "eba&ai fun&"i "udut i#at 1 o" o" +n - "udut "udut tor"i dan $er"amaan $er"amaan ener&% ener&% tor"i tor"i 6i 6 * - "u#u 7an der 'aal" 6i 6 * - "u#u ele#tro"tati# b Kelebihan: 1 Membut Membutuh# uh#an an 'a#t 'a#tu u relat relatif if "in&# "in&#at at 2 ida# ida# men&&una#a men&&una#an n #om$u #om$uter ter #a$a"ita" #a$a"ita" tin&&i tin&&i 3 9a$at di&una di&una#an #an untu# untu# men&anali men&anali"i" "i" "en%a'a "en%a'a den&an den&an ma""a mole#ul mole#ul tin&&i 4 ebih "ederha "ederhana na #arena #arena metode metode ini men&&una# men&&una#an an da"ar da"ar hu#um)hu#u hu#um)hu#um m fi"i#a fi"i#a #la"i# "eba&ai $erhitun&ann%a Ke#uran&an: 1 Me#ani#a Me#ani#a mole#ul mole#uler er "eara umum tida# da$at di&una#an di&una#an untu# men&&ambar#an "tru#tur %an& *auh dari #e"etimban&an "e$erti #eadaan tran"i"i 2 ;a"il $erhitun $erhitun&an &an #uran& #uran& te$at te$at a$abila a$abila dibandin& dibandin&#an #an den&an den&an metode metode %an& %an& lain
2 Ke"tabilan Ke"tabilan bentu# bentu# #ur"i dan dan bentu# bentu# $erah dari dari "en%a'a "en%a'a "i#lohe#"ana "i#lohe#"ana da$at da$at ditentu#an ditentu#an den&an menentu#an "tru#tur %an& $alin& "tabil dari bentu#)bentu# ter"ebut 9ari
$erhitun&an me#ani#a mole#ul den&an medan &a%a R? diha"il#an data ener&i "eba&ai beri#ut: Konformasi Energi Single point (kkal/mol) Energi teroptimasi (kkal/mol) Kur"i 3?@0A4 3?1102 Perahu 14?3245 11?4B1A a Men&a$a ener&i terhitun& ha"il o$tima"i "elalu lebih rendah dari ener&i single point (ela"#an a$a %an& ter*adi $ada $ro"e" o$tima"i b !tru#tur mana %an& lebih "tabil dari dua bentu# "i#lohe#"ana ter"ebut Cambar#an "tru#turn%a !ebera$a be"ar +##al/mol, #e"tabilan bentu# %an& "audara $ilih relaif dari bentu# lainn%a
(a'ab: a Pro"e" o$tima"i di&una#an untu# menda$at#an "tru#tur den&an tin&#at #e"tabilan tertin&&i Dleh #arena itu $erhitun&an ener&in%a "elalu lebih rendah dibandin&#an $erhitun&an ener&i $ada "aat single point ? #arena $ada single point tida# dila#u#an $en"tabilan "tru#tur b !tru#tur %an& lebih "tabil adalah "i#lohe#"ana den&an "tru#tur #ur"i den&an ener&i tero$tima"i 3?1102 ##al/mol %an& meru$a#an "tru#tur %an& lebih "tabil dari "tru#tur $erahu %an& mem$un%ai o$tima"i lebih be"ar
Soal latihan Bab V
3 Perhati#an data $erhitun&an #imia #om$uta"i den&an $ro&ram ;%$erEhem men&&una#an metode ner&i %an& dima#"ud adalah beda ener&i antara bentu# enol dan #eto
a
b
d
Senyawa Energi 2?4)$entanadion )3?3@ 3)metil)2?4)$entanadion )3?2B 3)etil)2?4)$entanadion )1?25 3)$ro$il)2?4)$entanadion )132 3)n)butil)2?4)$entanadion )1?3@ 3)t)butil)2?4)$entanadion 12?44 3)fenil)2?4)$entanadion 1B?A1 Fntu# mem$redi#"i "ifat "en%a'a berda"ar $erhitun&an #imia #om$uta"i "elalu didahului den&an $ro"e" o$timi"a"i &eometri Men&a$a demi#ianG <$a %an& ter*adi "elama $ro"e" o$timi"a"i &eometriG Ka$an o$timi"a"i &eometri din%ata#an "ele"aiG (a'ab: #arena den&an mela#u#an o$timi"a"i &eometri ma#a da$at di$eroleh bentu# &eometri $alin& o$timal Han& ter*adi $ada $ro"e" o$timi"a"i &eometri adalah &era#an mole#ul dan $erhitun&an ener&i? momen di$ol " erta %an& lainn%a berda"ar#an itera"i tertentu D$tima"i &eometri "ele"ai #eti#a di$eroleh bentu# &eometri o$timal dimana #om$uter a#an men&henti#an $erhitun&an dan dida$at data ener&i %an& "tabil (i#a "audara menda$at#an data $erhitun&an den&an dua metode %an& berbeda +
Kaitann%a %aitu u#uran "ub"tituen E)3 $entanadion ter$en&aruh den&an $o"i"i &u&u" #eton e (ela"#an adan%a $erubahan #e"tabilan e#"trem %an& da$at ter*adi *i#a &u&u" %an& be"ar +"e$erti fenil, ter"ub"titu"i $ada E)3 untu# bentu di#etoG Cambar#an "tru#tur ter"ebut berda"ar#an ha"il o$tima"i (a'ab: Perubahan %an& ter*adi $ada "ub"tituen adalah bentu#n%a? %aitu:
=entu# D$timali"a"i -)B184483 #al/mol Crad-00A3 Eon7-H>!+3@ %le" 8B $oint", Iter-1 9iff-000000 >ner&ie" ner&% -)2A22830138AA +#al/mol, otal >ner&% -)4@5B825B3@1 +au, =indin& >ner&% -)B1844830AA +#al/mol, I"olated ner&% )2850A8530800 +#al/mol, >letroni >ner&% -)8B0805@BA@38 +#al/mol, Eore)Eore Interation 5B8522@@5B38 +#al/mol, ;eat of ormation -25511A@A01 +#al/mol, Cradient -00A282B@ +#al/mol/
=entu# o$timali"a"i PM3 >ner&ie" ner&% -)2@A11@04@8A8 +#al/mol, otal >ner& -)4288@3@@@25 +au, =indin& >ner&% -)B411AB8158 +#al/mol, I"olated ner&% )2@1B040@8B40 +#al/mol, >letroni >ner&% -)8385043344AB +#al/mol, Eore)Eore Interation 5@A38828B5AA +#al/mol, ;eat of ormation-2323B01842 +#al/mol, Cradient -00A4445A +#al/mol/
3)fenil)2?4)$entanadion
3)fenil)2?4)$entanadiol
4=erda"ar#an tabel ha"il e#"$erimen?ma#a: a (ela"#an fa#ta bah'a metode MM tida# mam$u menentu#an "eara te$at momen di$ol dari metanol (a'ab: Perhitun&an momen di$ol men&&una#an MM "ebe"ar 1?0@A "edan&#an berda"ar#an data e#"$erimen 1?B0 ;al ini tentu "a*a "an&at *auh antara $erhitun&an "eara teoriti# dan e#"$erimen "ehin&&a da$at di"im$ul#an metode MM tida# da$at men&hitun& momen di$ol den&an te$a t b (ela"#an a$a %an& di"ebut den&an nota"i him$unan ba"i" %an& terda$at $ada metode ab initio +!D)3C? 3)21C? @?31C? @?31CJ? @?32CJJ (a'ab: 1, !D)3C : ba"i" "et minimal %an& men&andun& *umlah minimum fun&"i da"ar %an& dibutuh#an untu# "etia$ atom =a"i" "et ini men&&una#an orbital ti$e atomi# u#uran tertentu =a"i" "et ini men&&una#an 3 $rimitif &au""ian "etia$ fun&"i da"ar ? "e"uai naman%a 3CL !DL berma#"ud !late)%$e DrbitalL? dan ba"i" "et !D)3C mem$er#ira#an orbital !later den&an fun&"i Cau""ian 2, =a"i" "et 3)21C : ba"i" "et "$lit 7alene %aitu ba"i" "et %an& mem$un%ai dua atau lebih fun&"i da"ar untu# "etia$ orbital 7alen"i 9imana orbital utama dan bu#an utama dalam u#uran 3, =a"i" "et @)31C : $olaried ba"i" %an& menambah orbital den&an momentum an&ular di luar a$a %an& di$erlu#an untu# #eadaan da"ar untu# &ambaran "etia$ atom !eba&ai ontoh dne&an ba"i" "et ini menambah fun&"i d #e atom #arbon dan fun&"i f #e atom tran"i"i? bebera$a %an& lain menambah fun&"i $ #e atom hidro&en 4, =a"i" "et @)31CJ : ba"i" "et @)31C den&an fun&"i difu"i ditambah#an #e atom berat =a"i" "et ini di"ebut fun&"i difu"i %aitu 7er"i u#uran dari fun"i ti$e ") dan $) +"umbu la'an fun&"i u#uran 7alen"i "tandar, un&"i ini memboleh#an orbital menem$ati ba&ian ruan& %an& lebih be"ar =a"i" "et den&an fun&"i difu"i $entin& untu# "i"te dimana ele#tron relatif *auh dari inti : mole#ul den&an $a"an&an ele#tron beba"? anino dan "i"tem lainn%a den&an $oten"i ioni"a"i rendah? de"#ri$"i ab"olut dan "eba&ain%a
5, =a"i" "et @)31JJ %aitu hi&h an&ular momentum ba"i" "et %an& ber&una untu# ban%a# "i"tem =a"i" "et ini menambah#an multi$el fun&"i $olari"a"i $er atom #e ba"i" "et tri$el eta Pilih him$unan mana %an& te$at untu# $enentuan "ifat metanol? *ela"#an ala"an "audara (a'ab: =erda"ar#an tabel ma#a ba"i" "et %an& "a%a $ilih adalah
