Курсовая: Применение ЭВМ в технологии лекарственных препаратов - текст курсовой. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Курсовая

Применение ЭВМ в технологии лекарственных препаратов

Банк рефератов / Медицина и здоровье

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Курсовая работа
Язык курсовой: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Microsoft Word, 1847 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникальной курсовой работы

Узнайте стоимость написания уникальной работы

20 Украинский Государственный Химико-Технологический Университет Заочный факультет КУРСОВАЯ РАБОТА НА ТЕМУ “Применение ЭВМ в технологии лекарственных препаратов” Содержание . 1. Основы квантовой механики атома. Соотношение де Бройля. Уравнение Шредингера. 3 2. Ионная (гетерополярная) связь. Расчет энергии ионной связи. 6 3. Теория ковалентной (гомеополярной) связи. Метод валентных связей. 8 4. Теория ковалентной связи. Метод молекулярных орбиталей (МО). 12 5. Упрощенный метод МО Хюккеля. 15 6. Особенности квантово-химических методов. 16 7. Некоторые полуэмпирические методы. 17 8. Приближения молекулярной механики, лежащие в основе квантово-химических методов. 19 Литература. 21 1. Основы квантовой механики атома. Соотношение де Бройля. Уравнение Шредингера. Химические процессы сводятся к превращению молекул, т.е. к возникновению и разрушению связей между атомами. Поэтому важнейшей проблемой химии всегда была и остается проблема химического взаимодействия, тесно связанная со строением и свойствами вещества. Современная научная трактовка вопросов химического строения и природы химической связи дается квантовой механикой – теорией движения и взаимодействия микрочастиц (электронов, ядер и т.д.). Одним из общих свойств материи является ее двойственность. Частицы материи обладают одновременно и корпускулярными и волновыми свойствами. Соотношение "волна – частица" таково, что с уменьшением массы частицы ее волновые свойства все более усиливаются, а корпускулярные – ослабевают. Когда же частица становится соизмеримой с атомом, наблюдаются типичные волновые явления. Одновременно оказывается невозможным описание движения и взаимодействия микрочастиц-волн законами движения тел с большой массой. Первый шаг в направлении создания волновой, или квантовой механики, законы которой объединяют и волновые, и корпускулярные свойства частиц, сделал де Бройлем (1924). Де Бройль высказал гипотезу, что с каждой материальной частицей связан некоторый периодический процесс. Если частица движется, то этот процесс представляется в виде распространяющейся волны, которую называют волной де Дройля , или фазовой волной . Скорость частицы V связана с длиной волны л соотношением де Бройля : (1) где m – масса частицы (например, электрона); h – постоянная Планка. Уравнение (1) относится к свободному движению частиц. Если же частица движется в силовом поле, то связанные с ней волны описываются так называемой волновой функцией . Общий вид этой функции определил Шредингер (1926). Найдем волновую функцию следующим путем. Уравнение, характеризующее напряженность поля Е а плоской монохроматической волны света, можно записать в виде: , (2) где Е а 0 – амплитуда волны; н – частота колебаний; t – время; л – длина волны; х – координата в направлении распространения волны. Так как вторые производные от уравнения плоской волны (2), взятые по времени t и координате х , равны соответственно: , (3) , (4) то Подставляя л= с/ V (с – скорость света), получаем волновое уравнение для плоской световой волны: , (5) Последующие преобразования основываются на предположениях, что распространение волн де Бройля описывается аналогичным уравнением, и что эти волны становятся стационарными и сферическими. Сначала представим, что по уравнению (5) изменяется значение новой функции ш от координат ( ч, y , z ), имеющей смысл амплитуды некоторого колебательного процесса. Тогда, заменяя Е а на ш, получим волновое уравнение в форме: , (6) После исключения t (с помощью (3)) волновое уравнение примет вид: , (7) где ш – так называемая волновая функция – величина, периодически изменяющаяся по закону гармонического движения; н 2 – оператор Лапласа, означающий, что над функцией производится следующее действие: . Будем считать, что волновое уравнение (7) описывает движение частицы. Тогда л – длина фазовой волны , а ш – амплитуда фазовой волны в любой произвольно взятой точке ч, y , z , характеризующей местоположение частицы. Длину и амплитуду фазовой волны можно связать с массой и энергией частицы. Если частица движется в потенциальном поле, то ее полная энергия Е складывается из кинетической энергии Е к = mV 2 /2 и потенциальной энергии Е п . Отсюда Ѕ mV 2 – Е – Е п или m 2 V 2 = 2 m ( E – E п ). Учитывая соотношение де Бройля, запишем m 2 V 2 = h 2 / л 2 и л 2 = h 2 /2 m ( E – E п ) и представим волновое уравнение в следующем виде: (8) В этой форме волновое уравнение называется уравнением Шредингера . Оно является основным уравнением квантовой механики. Уравнение Шредингера – дифференциальное уравнение в частных производных и может иметь множество решений. Однако физический смысл имеют лишь те ш- функции (так называемые собственные функции ), которые удовлетворяют ряду условий. Во-первых, эти функции должны быть непрерывными, конечными, однозначными и обращаться в нуль на бесконечном расстоянии. Наложение перечисленных условий называется нормированием ш- функции. Во-вторых, собственным ш- функциям соответствуют не любые, а только дискретные значения полной энергии Е. Как дискретные значения энергии, так и вид собственных ш- функций определяется совокупностью квантовых чисел n , l , m , которые хотя и не содержатся в самом уравнении Шредингера, но вводятся в него при решении. Таким образом, квантование энергии естественно и неизбежно вытекает из основных свойств материальных объектов и не нуждается в особом постулировании, которое было сделано Н. Бором при разработке планетарной модели атома. 2. Ионная (гетерополярная) связь. Расчет энергии ионной связи. В зависимости от свойств элементов образующие химическую связь электроны могут находиться в различных энергетических и пространственных состояниях, в результате чего в молекулах возникают разные типы связей. С целью классификации выделяют обычно два основных типа связи – ионную и ковалентную. Однако это разделение условно и не отражает многообразия форм химического движения. Связь называется ионной в том случае, когда между двумя атомами или группами атомов сильно преобладает электростатическое взаимодействие. Сродством атома к электрону называется количество энергии Е, которое выделяется при присоединении электрона к нейтральному атому или отрицательному иону Полусумма энергии ионизации J и энергии сродства к электрону Е, называется электроотрицательностью ч атома, т.е. ч= Ѕ ( J + E ). Энергия ионизации и сродство к электрону могут быть вычислены квантово-механическим путем для конкретных оболочек атомов, т.е. с учетом степени гибридизации связей и заселенности орбиталей. В связи с этим все шире используется понятие орбитальной электроноотрицательности (ОЭО) , с помощью которого оценивается способность атома в молекуле к притяжению электрона на данную орбиталь. Метод ЭО позволяет рассчитать эффективные заряды, которые определяются только нормальными валентными связями атомов. В случае дополнительных эффектов (водородные связи, трансвлияние, дативное взаимодействие и т.п.) вычисленные значения зарядов атомов могут существенно отличаться от экспериментальных. Энергию образования U гетерополярного соединения из атомов можно найти теоретически. Энергия молекулы как функция расстояния r между одновалентными ионами выражается уравнением: В этом уравнении разность энергии ионизации первого атома J 1 и энергии сродства к электрону второго атома Е 2 выражает энергию образования ионов. Энергия электростатического притяжения ионов представлена отрицательным значением члена е 2 / r , а энергия отталкивания – функцией b 2 / r (обусловлена взаимодействием заполненных электронных оболочек). Постоянная n определяется сжимаемостью кристаллического вещества и обычно равна 10. Значение b можно рассчитать из равновесного значения энергии (минимум энергии, когда r = r 0 ): и, следовательно, , откуда Используя это значение b , получим энергию молекулы в равновесном состоянии: (9) Величины, входящие в это уравнение, определяются с помощью спектральных и рентгенографических измерений. 3. Теория ковалентной (гомеополярной) связи. Метод валентных связей. Связь называется ковалентной (гомеополярной), если образующие ее атомы обладают близким сродством к электрону. В этом случае не происходит преимущественной передачи электрона какому-либо атому. Обычно ковалентная связь образуется за счет обобществления электронов, ранее принадлежавших двум отдельным атомам. Природа ковалентной связи значительно сложнее, чем ионной, и объясняется лишь на основе квантовой механики, причем строго количественное исследование возможно пока что для простейших молекул (Н 2 , Н 2 + и некоторых других). Для сложных соединений решение уравнения Шредингера производится с помощью приближенных методов, дающих чаще всего только качественные результаты. К наиболее распространенным методам квантовой химии относятся метод валентных связей (электронных пар) и метод молекулярных орбиталей (МО). Конечная цель обоих методов – нахождение энергии и получение из одноэлектронных атомных волновых функций приближенных волновых функций молекул. Значения Е и ш должны быть такими, чтобы после подстановки уравнение Шредингера превращалось в тождество. Эти методы в ходе математических расчетов широко отражаются на данные физико-химических исследований свойств молекул. Метод валентных связей (ВС) разработан Гейтлером и Лондоном (1927) при изучении строения молекулы водорода. Метод основан на предположении, что химическая связь образуется парой электронов в процессе сближения и взаимодействия атомов. Молекулу водорода можно изобразить тремя валентными структурами Н а – Н b , Н а - – Н b + и Н а + – Н b - с различным расположением (смещением) электронной пары. Взаимодействие ядер а и b и электронов 1 и 2 схематически изображено на рис 1. Так как волновая функция ш зависит от координат двух электронов, то уравнение Шредингера для такой молекулярной системы принимает вид: , (10) где и - операторы Лапласа по координатам ( ч 1 , y 1 , z 1 ,) первого электрона и координатам ( ч 2 , y 2 , z 2 ,) второго электрона. Рис. 1 Схема взаимодействий ядер и электронов в молекуле водорода. С учетом всевозможных взаимодействий микрочастиц в молекуле Н 2 потенциальная энергия находится из равенства: , (11) где первые два члена в скобках выражают соответственно энергии взаимного отталкивания ядер и электронов, остальные – энергии притяжения электронов к ядрам. Точное нахождение волновой ш- функции и минимума полной энергии с помощью уравнений (10) и (11) невозможно даже для такой простой двухэлектронной системы, как молекула Н 2 , поэтому используется приближенный метод. Сначала оценивают волновую функцию и энергию изолированных атомов, а далее переходят к системе из связанных атомов. Обозначим волновые функции двух изолированных атомов ц а (1) и ц b (2). Тогда волновая функция ш І системы из двух несвязанных атомов выражается произведением ш І = ц а (1)
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Прошлое никогда ещё не было таким прекрасным, как сегодня.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, курсовая по медицине и здоровью "Применение ЭВМ в технологии лекарственных препаратов", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru