tugas 2

Nama

: Hani Pertiwi

NIM

: 4311412071

Rombel

: Kimia/ 02

TUGAS TERSTRUKTUR BAB 2 1. Kelebihan dan kekurangan metode kimia komputasi: ab initio, semi empiris, dan density functional theory (DFT) Jawab: No . 1.

Nama Metode Ab initio

Kelebihan  Konsep

Kekurangan

perhitungan

bersifat

umum

penyelesaian Schrödinger

yang  Kebutuhan dari

persamaan yang

secara

praktis

dapat

diprediksi

tentang

keakuratan

dan

yang

terhadap

kemampuan

kecepatan komputer.  Membutuhkan perhitungan lama

dibandingkan

menggunakan 2.

Semi empiris

dan waktu

komputasinya

perhitungan

kesalahannya.

besar

dengan yang

pendekatan

mekanika molekul  Membutuhkan waktu lebih  Dibandingkan dengan metode cepat.  Mampu perhitungan

ab initio, realibilitas metode melakukan pada

yang lebih besar.  Menghasilkan

semi empiris agak rendah.  Penerapan metode semi molekul empiris fungsi

bergantung

pada

ketersediaan parameter empiris

gelombang elektronik yang

seperti halnya pada mekanika

baik sehingga sifat elektronik

molekul.

dapat diprediksi. 3.

Density functional

 Mampu

menentukan  Fungsi

perhitungan struktur elektron

yang

tepat

untuk

hubungan dan pertukaran tidak

theory (DFT)

banyak-partikel

secara

diketahui kecuali untuk gas

mekanika

untuk

elektron bebas.

kuantum

sistem molekul dan bahan rapat.

TUGAS AKHIR BAB 2 1. Menentukan perhitungan sifat-sifat molekul air dengan menggunakan program kimia hyperchem a. Metode perhitungan kimia yang diperkirakan cocok untuk menentukan perhitungan sifat-sifat molekul air dengan menggunakan program kimia hyperchem: Jawab: Metode yang paling tepat adalah metode mekanika molekuler, karena metode ini menggunakan mekanika klasik tradisional, umumnya Newtonian. Pada dasarnya, atom dianggap menjadi bola yang tergandeng dengan atom lain oleh pegas. Berbagai sifat molekul dapat dihitung dengan mengukur gerakan atom dan energi perubahan mata air. Metode mekanika molekul, metode ini menggunakan dasar hukum-hukum fisika klasik sebagai perhitungannya. Dalam hal ini molekul air merupakan molekul sederhana sehingga metode mekanika molekuler sudah dapat digunakan. Metode semi empiris dan ab initio dapat juga digunakan untuk mengukur sifat-sifat molekul air, namun biasanya kedua metode ini digunakan untuk molekul-molekul yang lebih besar. Sehingga untuk molekul sederhana seperti air lebih baik menggunakan metode mekanika molekuler. Sehingga dalam hal ini metode mekanika molekuler merupakan metode yang paling tepat dilihat dari efisiennya. b. Parameter perhitungan yang harus dimasukkan sebagai input program hyperchem Jawab: Parameter perhitungan yang harus dimasukkan sebagai input program hyperchem adalah medan gaya MM+. karena medan gaya MM+ sesuai untuk sebagian besar spesies non biologi, termasuk air.

2. Analisis sifat suatu senyawa organic sederhana (BM rendah). Data yang ingin didapatkan: muatan atom, momen dipol, dan energy total system. a. Metode mekanika molekuler dapat digunakan untuk maksud tersebut Jawab: Salah, karena metode mekanika molekul dikembangkan untuk mendeskripsikan struktur dan sifat-sifat molekul sesederhana mungkin. Bidang aplikasi mekanika molekuler meliputi: molekul yang tersusun oleh ribuan atom, molekul organic, oligonukleotida, peptide, dan sakarida, molekul dalam lingkungan vakum atau berada dalam pelarut, senyawa dalam keadaan dasar, dan sifat-sifat termodinamika dan kinetika (melalui dinamika molekul). selain itu metode mekanika molekuler hanya dapat menentukan: energy rentangan (stretching energy), energy bengkokan (nending energy), energy torsi (torsion energy), dan energy tak berikatan (non-bonded energy). b. Metode semiempiris merupakan metode yang paling sesuai dengan tujuan diatas Jawab: Benar, karena metode semi-empiris sebagian dari perhitungan berasal dari data eksperimen, dan

sisanya berasal dari matematika. Dengan menggunakan metode

semiempiris ini dapat ditentukan: sterik, keadaan transisi, spesies bermuatan (muatan atom), radikal, hipervalensi, senyawa aromatis, dan ikatan geometri baik untuk geometri dan energy. Selain itu metode semiempiris mempunyai keuntungan utama dari metode semi-empiris adalah bahwa hal itu lebih cepat dan mampu melakukan perhitungan pada molekul yang lebih besar. c. Metode ab initio memerlukan waktu yang terlalu lama untuk mencapai tujuan diatas Jawab: Benar, karena teori ab initio adalah sebuah konsep perhitungan yang bersifat umum dari penyelesaian persamaan Schrödinger yang secara praktis dapat diprediksi tentang keakuratan dan kesalahannya. Kelemahan metode ab initio adalah kebutuhan yang besar terhadap kemampuan dan kecepatan komputer. Selain itu, metode ini juga membutuhkan waktu perhitungan komputasinya lama dibandingkan dengan perhitungan yang menggunakan pendekatan mekanika molekul. 3.