https://wiki.chemika.be/api.php?action=feedcontributions&feedformat=atom&user=Stijn+Anthonissen Chemika Examenwiki - Gebruikersbijdragen [nl] 2026-07-28T08:22:34Z Gebruikersbijdragen MediaWiki 1.43.0 https://wiki.chemika.be/index.php?title=Organometaalchemie&diff=2097 Organometaalchemie 2020-01-31T11:16:20Z <p>Stijn Anthonissen: /* 31 jan 2020 */</p> <hr /> <div>[[Categorie:Machemie]]<br /> <br /> ==Examenvragen==<br /> <br /> ===31 jan 2020 ===<br /> [[Bestand:OrganometaalExamen.png|700px]]<br /> <br /> ===24 jan 2019 ===<br /> [[Bestand:MetOrgExam24jan2019.png|600px]]<br /> <br /> ====Oplossingen====<br /> <br /> [[Media:MetOrgOpl24jan2019.JPG]]<br /> <br /> ===30 jan 2017 ===<br /> [[Bestand:Organometaalchemie 26-01-2017 pagina1.png|600px|thumb|left|Organometaalchemie 26-01-2017 pagina1]]<br /> [[Bestand:Organometaalchemie 26-01-2017 pagina2.png|600px|thumb|left|Organometaalchemie 26-01-2017 pagina2]]</div> Stijn Anthonissen https://wiki.chemika.be/index.php?title=Organometaalchemie&diff=2096 Organometaalchemie 2020-01-31T11:12:30Z <p>Stijn Anthonissen: /* Examenvragen */</p> <hr /> <div>[[Categorie:Machemie]]<br /> <br /> ==Examenvragen==<br /> <br /> ===31 jan 2020 ===<br /> [[Bestand:OrganometaalExamen.png|600px]]<br /> <br /> <br /> <br /> ===24 jan 2019 ===<br /> [[Bestand:MetOrgExam24jan2019.png|600px]]<br /> <br /> ====Oplossingen====<br /> <br /> [[Media:MetOrgOpl24jan2019.JPG]]<br /> <br /> ===30 jan 2017 ===<br /> [[Bestand:Organometaalchemie 26-01-2017 pagina1.png|600px|thumb|left|Organometaalchemie 26-01-2017 pagina1]]<br /> [[Bestand:Organometaalchemie 26-01-2017 pagina2.png|600px|thumb|left|Organometaalchemie 26-01-2017 pagina2]]</div> Stijn Anthonissen https://wiki.chemika.be/index.php?title=Bestand:OrganometaalExamen.png&diff=2095 Bestand:OrganometaalExamen.png 2020-01-31T11:11:41Z <p>Stijn Anthonissen: </p> <hr /> <div></div> Stijn Anthonissen https://wiki.chemika.be/index.php?title=Advanced_Organic_Chemistry&diff=1968 Advanced Organic Chemistry 2020-01-21T06:22:45Z <p>Stijn Anthonissen: /* 20 januari 2020 */</p> <hr /> <div>[[Categorie:Machemie]]<br /> <br /> ==Examenvragen==<br /> ===20 januari 2020===<br /> # Verbinding 1 wordt verhit en vormt intermediair 2 dat meteen transformeert in verbinding 3 en 4. In een volgende stap wordt er water met restjes zuur aan het mengsel toegevoegd. Met 3 gebeurt niets, maar 4 transformeert in verbinding 5 (structuur gegeven). Geef het mechanisme en structuren van 2 en 4. [[Bestand:AOC_examen_20_januari_2020_vraag1.png]]<br /> #Geef mechanisme en intermediairen. Bij het verhitten van B wordt er een gas gevormd.[[Bestand:AOC_examen_20_januari_2020_vraag2.png]]<br /> # Geef intermediairen en mechanisme[[Bestand:AOC_examen_20_januari_2020_vraag3.png]]<br /> # Wat is reagens B? Geef mechanisme[[Bestand:AOC_examen_20_januari_2020_vraag4.png]]<br /> # Leg uit. Geef de structuren van A en B.[[Bestand:AOC_examen_20_januari_2020_vraag5.png]]<br /> # Leg uit. Geef mechanisme en intermediairen.[[Bestand:AOC_examen_20_januari_2020_vraag6.png]]<br /> <br /> <br /> [[Categorie:Machemie]]<br /> <br /> ===22 januari 2019===<br /> <br /> [[Media:Vragen_Advanced_Organic_22-01-19_VM_Deel_1.jpg]]<br /> [[Media:Vragen_Advanced_Organic_22-01-19_VM_Deel_2.jpg]]<br /> <br /> ===21 januari 2019 VM===<br /> <br /> ====Examen====<br /> <br /> [[Bestand:ExamAdvOrg21jan2019.png|800px]]<br /> <br /> ====Oplossingen====<br /> [[Media:SolutionsAdvOrg21jan2019jpg.jpg]]<br /> <br /> <br /> ===28 januari 2013 NM===<br /> <br /> [[Media:Examen organische chemie 23-01-2017.jpeg]]<br /> <br /> #Explain the following reaction. [[Bestand:org1.png]]<br /> #How is given cyclopropane synthesized from diethyl malonate in several steps? Choose reagents such that a maximal yield is obtained. [[Bestand:org2.png]]<br /> #This reaction scheme is an example of a benzannelation reaction. Upon heating, several consecutive steps happen so that the given end product is obtained. Among these steps are three electrocyclic reactions (two 4-electron and one 6-electron), a tautomerization, and a cycloaddition (not necessarily in this order). [[Bestand:org3.png]]<br /> #Explain formation of this product in presence of base. [[Bestand:org4.png]]<br /> #Give product A and explain how this reaction occurs. [[Bestand:org5.png]]<br /> #What products will be formed in following reactions? [[Bestand:org6.png]]</div> Stijn Anthonissen https://wiki.chemika.be/index.php?title=Advanced_Organic_Chemistry&diff=1967 Advanced Organic Chemistry 2020-01-20T18:04:47Z <p>Stijn Anthonissen: /* 20 januari 2020 */</p> <hr /> <div>[[Categorie:Machemie]]<br /> <br /> ==Examenvragen==<br /> ===20 januari 2020===<br /> # Verbinding 1 wordt verhit en vormt intermediair 2 dat meteen transformeert in verbinding 3 en 4. In een volgende stap wordt er water met restjes zuur aan het mengsel toegevoegd. Met 3 gebeurt niets, maar 4 transformeert in verbinding 5. Geef het mechanisme en structuren van 2,4 &amp; 5 [[Bestand:AOC_examen_20_januari_2020_vraag1.png]]<br /> #Geef mechanisme en intermediairen. Bij het verhitten van B wordt er een gas gevormd.[[Bestand:AOC_examen_20_januari_2020_vraag2.png]]<br /> # Geef intermediairen en mechanisme[[Bestand:AOC_examen_20_januari_2020_vraag3.png]]<br /> # Wat is reagens B? Geef mechanisme[[Bestand:AOC_examen_20_januari_2020_vraag4.png]]<br /> # Leg uit. Geef de structuren van A en B.[[Bestand:AOC_examen_20_januari_2020_vraag5.png]]<br /> # Leg uit. Geef mechanisme en intermediairen.[[Bestand:AOC_examen_20_januari_2020_vraag6.png]]<br /> <br /> <br /> [[Categorie:Machemie]]<br /> <br /> ===22 januari 2019===<br /> <br /> [[Media:Vragen_Advanced_Organic_22-01-19_VM_Deel_1.jpg]]<br /> [[Media:Vragen_Advanced_Organic_22-01-19_VM_Deel_2.jpg]]<br /> <br /> ===21 januari 2019 VM===<br /> <br /> ====Examen====<br /> <br /> [[Bestand:ExamAdvOrg21jan2019.png|800px]]<br /> <br /> ====Oplossingen====<br /> [[Media:SolutionsAdvOrg21jan2019jpg.jpg]]<br /> <br /> <br /> ===28 januari 2013 NM===<br /> <br /> [[Media:Examen organische chemie 23-01-2017.jpeg]]<br /> <br /> #Explain the following reaction. [[Bestand:org1.png]]<br /> #How is given cyclopropane synthesized from diethyl malonate in several steps? Choose reagents such that a maximal yield is obtained. [[Bestand:org2.png]]<br /> #This reaction scheme is an example of a benzannelation reaction. Upon heating, several consecutive steps happen so that the given end product is obtained. Among these steps are three electrocyclic reactions (two 4-electron and one 6-electron), a tautomerization, and a cycloaddition (not necessarily in this order). [[Bestand:org3.png]]<br /> #Explain formation of this product in presence of base. [[Bestand:org4.png]]<br /> #Give product A and explain how this reaction occurs. [[Bestand:org5.png]]<br /> #What products will be formed in following reactions? [[Bestand:org6.png]]</div> Stijn Anthonissen https://wiki.chemika.be/index.php?title=Advanced_Organic_Chemistry&diff=1966 Advanced Organic Chemistry 2020-01-20T18:04:29Z <p>Stijn Anthonissen: /* 20 januari 2020 */</p> <hr /> <div>[[Categorie:Machemie]]<br /> <br /> ==Examenvragen==<br /> ===20 januari 2020===<br /> # Verbinding 1 wordt verhit en vormt intermediair 2 dat meteen transformeert in verbinding 3 en 4. In een volgende stap wordt er water met restjes zuur aan het mengsel toegevoegd. Met 3 gebeurt niets, maar 4 transformeert in verbinding 5. Geef het mechanisme en structuren van 2,4 &amp; 5 [[Bestand:AOC_examen_20_januari_2020_vraag1.png]]<br /> #Geef mechanisme en intermediairen. Bij het verhitten van B wordt er een gas gevormd.[[Bestand:AOC_examen_20_januari_2020_vraag2.png]]<br /> # Geef intermediairen en mechanisme[[Bestand:AOC_examen_20_januari_2020_vraag3.png]]<br /> # Wat is reagens B? Geef mechanisme<br /> [[Bestand:AOC_examen_20_januari_2020_vraag4.png]]<br /> # Leg uit. Geef de structuren van A en B.<br /> [[Bestand:AOC_examen_20_januari_2020_vraag5.png]]<br /> # Leg uit. Geef mechanisme en intermediairen.[[Bestand:AOC_examen_20_januari_2020_vraag6.png]]<br /> <br /> <br /> [[Categorie:Machemie]]<br /> <br /> ===22 januari 2019===<br /> <br /> [[Media:Vragen_Advanced_Organic_22-01-19_VM_Deel_1.jpg]]<br /> [[Media:Vragen_Advanced_Organic_22-01-19_VM_Deel_2.jpg]]<br /> <br /> ===21 januari 2019 VM===<br /> <br /> ====Examen====<br /> <br /> [[Bestand:ExamAdvOrg21jan2019.png|800px]]<br /> <br /> ====Oplossingen====<br /> [[Media:SolutionsAdvOrg21jan2019jpg.jpg]]<br /> <br /> <br /> ===28 januari 2013 NM===<br /> <br /> [[Media:Examen organische chemie 23-01-2017.jpeg]]<br /> <br /> #Explain the following reaction. [[Bestand:org1.png]]<br /> #How is given cyclopropane synthesized from diethyl malonate in several steps? Choose reagents such that a maximal yield is obtained. [[Bestand:org2.png]]<br /> #This reaction scheme is an example of a benzannelation reaction. Upon heating, several consecutive steps happen so that the given end product is obtained. Among these steps are three electrocyclic reactions (two 4-electron and one 6-electron), a tautomerization, and a cycloaddition (not necessarily in this order). [[Bestand:org3.png]]<br /> #Explain formation of this product in presence of base. [[Bestand:org4.png]]<br /> #Give product A and explain how this reaction occurs. [[Bestand:org5.png]]<br /> #What products will be formed in following reactions? [[Bestand:org6.png]]</div> Stijn Anthonissen https://wiki.chemika.be/index.php?title=Advanced_Organic_Chemistry&diff=1965 Advanced Organic Chemistry 2020-01-20T18:04:03Z <p>Stijn Anthonissen: /* 20 januari 2020 */</p> <hr /> <div>[[Categorie:Machemie]]<br /> <br /> ==Examenvragen==<br /> ===20 januari 2020===<br /> # Verbinding 1 wordt verhit en vormt intermediair 2 dat meteen transformeert in verbinding 3 en 4. In een volgende stap wordt er water met restjes zuur aan het mengsel toegevoegd. Met 3 gebeurt niets, maar 4 transformeert in verbinding 5. Geef het mechanisme en structuren van 2,4 &amp; 5 [[Bestand:AOC_examen_20_januari_2020_vraag1.png]]<br /> #Geef mechanisme en intermediairen. Bij het verhitten van B wordt er een gas gevormd.[[Bestand:AOC_examen_20_januari_2020_vraag2.png]]<br /> # Geef intermediairen en mechanisme[[Bestand:AOC_examen_20_januari_2020_vraag3.png]]<br /> # Wat is reagens B? Geef mechanisme [[Bestand:AOC_examen_20_januari_2020_vraag4.png]]<br /> # Leg uit. Geef de structuren van A en B. [[Bestand:AOC_examen_20_januari_2020_vraag5.png]]<br /> # Leg uit. Geef mechanisme en intermediairen.[[Bestand:AOC_examen_20_januari_2020_vraag6.png]]<br /> <br /> <br /> [[Categorie:Machemie]]<br /> <br /> ===22 januari 2019===<br /> <br /> [[Media:Vragen_Advanced_Organic_22-01-19_VM_Deel_1.jpg]]<br /> [[Media:Vragen_Advanced_Organic_22-01-19_VM_Deel_2.jpg]]<br /> <br /> ===21 januari 2019 VM===<br /> <br /> ====Examen====<br /> <br /> [[Bestand:ExamAdvOrg21jan2019.png|800px]]<br /> <br /> ====Oplossingen====<br /> [[Media:SolutionsAdvOrg21jan2019jpg.jpg]]<br /> <br /> <br /> ===28 januari 2013 NM===<br /> <br /> [[Media:Examen organische chemie 23-01-2017.jpeg]]<br /> <br /> #Explain the following reaction. [[Bestand:org1.png]]<br /> #How is given cyclopropane synthesized from diethyl malonate in several steps? Choose reagents such that a maximal yield is obtained. [[Bestand:org2.png]]<br /> #This reaction scheme is an example of a benzannelation reaction. Upon heating, several consecutive steps happen so that the given end product is obtained. Among these steps are three electrocyclic reactions (two 4-electron and one 6-electron), a tautomerization, and a cycloaddition (not necessarily in this order). [[Bestand:org3.png]]<br /> #Explain formation of this product in presence of base. [[Bestand:org4.png]]<br /> #Give product A and explain how this reaction occurs. [[Bestand:org5.png]]<br /> #What products will be formed in following reactions? [[Bestand:org6.png]]</div> Stijn Anthonissen https://wiki.chemika.be/index.php?title=Advanced_Organic_Chemistry&diff=1964 Advanced Organic Chemistry 2020-01-20T18:03:43Z <p>Stijn Anthonissen: /* 20 januari 2020 */</p> <hr /> <div>[[Categorie:Machemie]]<br /> <br /> ==Examenvragen==<br /> ===20 januari 2020===<br /> # Verbinding 1 wordt verhit en vormt intermediair 2 dat meteen transformeert in verbinding 3 en 4. In een volgende stap wordt er water met restjes zuur aan het mengsel toegevoegd. Met 3 gebeurt niets, maar 4 transformeert in verbinding 5. Geef het mechanisme en structuren van 2,4 &amp; 5 [[Bestand:AOC_examen_20_januari_2020_vraag1.png]]<br /> #Geef mechanisme en intermediairen. Bij het verhitten van B wordt er een gas gevormd.[[Bestand:AOC_examen_20_januari_2020_vraag2.png]]<br /> # Geef intermediairen en mechanisme[[Bestand:AOC_examen_20_januari_2020_vraag3.png]]<br /> # Wat is reagens B? Geef mechanisme[[Bestand:AOC_examen_20_januari_2020_vraag4.png]]<br /> # Leg uit. Geef de structuren van A en B.[[Bestand:AOC_examen_20_januari_2020_vraag5.png]]<br /> # Leg uit. Geef mechanisme en intermediairen.[[Bestand:AOC_examen_20_januari_2020_vraag6.png]]<br /> <br /> <br /> [[Categorie:Machemie]]<br /> <br /> ===22 januari 2019===<br /> <br /> [[Media:Vragen_Advanced_Organic_22-01-19_VM_Deel_1.jpg]]<br /> [[Media:Vragen_Advanced_Organic_22-01-19_VM_Deel_2.jpg]]<br /> <br /> ===21 januari 2019 VM===<br /> <br /> ====Examen====<br /> <br /> [[Bestand:ExamAdvOrg21jan2019.png|800px]]<br /> <br /> ====Oplossingen====<br /> [[Media:SolutionsAdvOrg21jan2019jpg.jpg]]<br /> <br /> <br /> ===28 januari 2013 NM===<br /> <br /> [[Media:Examen organische chemie 23-01-2017.jpeg]]<br /> <br /> #Explain the following reaction. [[Bestand:org1.png]]<br /> #How is given cyclopropane synthesized from diethyl malonate in several steps? Choose reagents such that a maximal yield is obtained. [[Bestand:org2.png]]<br /> #This reaction scheme is an example of a benzannelation reaction. Upon heating, several consecutive steps happen so that the given end product is obtained. Among these steps are three electrocyclic reactions (two 4-electron and one 6-electron), a tautomerization, and a cycloaddition (not necessarily in this order). [[Bestand:org3.png]]<br /> #Explain formation of this product in presence of base. [[Bestand:org4.png]]<br /> #Give product A and explain how this reaction occurs. [[Bestand:org5.png]]<br /> #What products will be formed in following reactions? [[Bestand:org6.png]]</div> Stijn Anthonissen https://wiki.chemika.be/index.php?title=Advanced_Organic_Chemistry&diff=1963 Advanced Organic Chemistry 2020-01-20T17:32:03Z <p>Stijn Anthonissen: /* 20 januari 2020 */</p> <hr /> <div>[[Categorie:Machemie]]<br /> <br /> ==Examenvragen==<br /> ===20 januari 2020===<br /> # Verbinding 1 wordt verhit en vormt intermediair 2 dat meteen transformeert in verbinding 3 en 4. In een volgende stap wordt er water met restjes zuur aan het mengsel toegevoegd. Met 3 gebeurt niets, maar 4 transformeert in verbinding 5. Geef het mechanisme en structuren van 2,4 &amp; 5 [[Bestand:AOC_examen_20_januari_2020_vraag1.png]]<br /> #Geef mechanisme en intermediairen. Bij het verhitten van B wordt er een gas gevormd.[[Bestand:AOC_examen_20_januari_2020_vraag2.png]]<br /> # Geef intermediairen en mechanisme[[Bestand:AOC_examen_20_januari_2020_vraag3.png]]<br /> # Wat is reagens B? Geef mechanisme [[Bestand:AOC_examen_20_januari_2020_vraag4.png]]<br /> # Leg uit. Geef de structuren van A en B.[[Bestand:AOC_examen_20_januari_2020_vraag5.png]]<br /> # Leg uit. Geef mechanisme en intermediairen.[[Bestand:AOC_examen_20_januari_2020_vraag6.png]]<br /> <br /> <br /> [[Categorie:Machemie]]<br /> <br /> ===22 januari 2019===<br /> <br /> [[Media:Vragen_Advanced_Organic_22-01-19_VM_Deel_1.jpg]]<br /> [[Media:Vragen_Advanced_Organic_22-01-19_VM_Deel_2.jpg]]<br /> <br /> ===21 januari 2019 VM===<br /> <br /> ====Examen====<br /> <br /> [[Bestand:ExamAdvOrg21jan2019.png|800px]]<br /> <br /> ====Oplossingen====<br /> [[Media:SolutionsAdvOrg21jan2019jpg.jpg]]<br /> <br /> <br /> ===28 januari 2013 NM===<br /> <br /> [[Media:Examen organische chemie 23-01-2017.jpeg]]<br /> <br /> #Explain the following reaction. [[Bestand:org1.png]]<br /> #How is given cyclopropane synthesized from diethyl malonate in several steps? Choose reagents such that a maximal yield is obtained. [[Bestand:org2.png]]<br /> #This reaction scheme is an example of a benzannelation reaction. Upon heating, several consecutive steps happen so that the given end product is obtained. Among these steps are three electrocyclic reactions (two 4-electron and one 6-electron), a tautomerization, and a cycloaddition (not necessarily in this order). [[Bestand:org3.png]]<br /> #Explain formation of this product in presence of base. [[Bestand:org4.png]]<br /> #Give product A and explain how this reaction occurs. [[Bestand:org5.png]]<br /> #What products will be formed in following reactions? [[Bestand:org6.png]]</div> Stijn Anthonissen https://wiki.chemika.be/index.php?title=Advanced_Organic_Chemistry&diff=1962 Advanced Organic Chemistry 2020-01-20T17:31:28Z <p>Stijn Anthonissen: /* 20 januari 2020 */</p> <hr /> <div>[[Categorie:Machemie]]<br /> <br /> ==Examenvragen==<br /> ===20 januari 2020===<br /> # Verbinding 1 wordt verhit en vormt intermediair 2 dat meteen transformeert in verbinding 3 en 4. In een volgende stap wordt er water met restjes zuur aan het mengsel toegevoegd. Met 3 gebeurt niets, maar 4 transformeert in verbinding 5. Geef de mechanismen en structuren van 2,4 &amp; 5 [[Bestand:AOC_examen_20_januari_2020_vraag1.png]]<br /> #Geef mechanisme en intermediairen. Bij het verhitten van B wordt er een gas gevormd.[[Bestand:AOC_examen_20_januari_2020_vraag2.png]]<br /> # Geef intermediairen en mechanisme[[Bestand:AOC_examen_20_januari_2020_vraag3.png]]<br /> # Wat is reagens B? Geef mechanisme [[Bestand:AOC_examen_20_januari_2020_vraag4.png]]<br /> # Leg uit. Geef de structuren van A en B.[[Bestand:AOC_examen_20_januari_2020_vraag5.png]]<br /> # Leg uit. Geef mechanisme en intermediairen.[[Bestand:AOC_examen_20_januari_2020_vraag6.png]]<br /> <br /> <br /> [[Categorie:Machemie]]<br /> <br /> ===22 januari 2019===<br /> <br /> [[Media:Vragen_Advanced_Organic_22-01-19_VM_Deel_1.jpg]]<br /> [[Media:Vragen_Advanced_Organic_22-01-19_VM_Deel_2.jpg]]<br /> <br /> ===21 januari 2019 VM===<br /> <br /> ====Examen====<br /> <br /> [[Bestand:ExamAdvOrg21jan2019.png|800px]]<br /> <br /> ====Oplossingen====<br /> [[Media:SolutionsAdvOrg21jan2019jpg.jpg]]<br /> <br /> <br /> ===28 januari 2013 NM===<br /> <br /> [[Media:Examen organische chemie 23-01-2017.jpeg]]<br /> <br /> #Explain the following reaction. [[Bestand:org1.png]]<br /> #How is given cyclopropane synthesized from diethyl malonate in several steps? Choose reagents such that a maximal yield is obtained. [[Bestand:org2.png]]<br /> #This reaction scheme is an example of a benzannelation reaction. Upon heating, several consecutive steps happen so that the given end product is obtained. Among these steps are three electrocyclic reactions (two 4-electron and one 6-electron), a tautomerization, and a cycloaddition (not necessarily in this order). [[Bestand:org3.png]]<br /> #Explain formation of this product in presence of base. [[Bestand:org4.png]]<br /> #Give product A and explain how this reaction occurs. [[Bestand:org5.png]]<br /> #What products will be formed in following reactions? [[Bestand:org6.png]]</div> Stijn Anthonissen https://wiki.chemika.be/index.php?title=Advanced_Organic_Chemistry&diff=1961 Advanced Organic Chemistry 2020-01-20T17:29:30Z <p>Stijn Anthonissen: /* 20 januari 2020 */</p> <hr /> <div>[[Categorie:Machemie]]<br /> <br /> ==Examenvragen==<br /> ===20 januari 2020===<br /> # Verbinding 1 wordt verhit en vormt intermediair 2 dat meteen transformeert in verbinding 3 en 4. In een volgende stap wordt er water met restjes zuur aan het mengsel toegevoegd. Met 3 gebeurt niets, maar 4 transformeert in verbinding 5. Geef de mechanismen en structuren [[Bestand:AOC_examen_20_januari_2020_vraag1.png]]<br /> #Geef mechanisme en intermediairs. Bij het verhitten van B wordt er een gas gevormd.[[Bestand:AOC_examen_20_januari_2020_vraag2.png]]<br /> # Geef intermediairs en mechanisme[[Bestand:AOC_examen_20_januari_2020_vraag3.png]]<br /> # Wat is reagens B? Geef mechanisme [[Bestand:AOC_examen_20_januari_2020_vraag4.png]]<br /> # Leg uit. Geef de structuren van A en B.[[Bestand:AOC_examen_20_januari_2020_vraag5.png]]<br /> # Leg uit. Geef mechanisme en intermediairs.[[Bestand:AOC_examen_20_januari_2020_vraag6.png]]<br /> <br /> <br /> [[Categorie:Machemie]]<br /> <br /> ===22 januari 2019===<br /> <br /> [[Media:Vragen_Advanced_Organic_22-01-19_VM_Deel_1.jpg]]<br /> [[Media:Vragen_Advanced_Organic_22-01-19_VM_Deel_2.jpg]]<br /> <br /> ===21 januari 2019 VM===<br /> <br /> ====Examen====<br /> <br /> [[Bestand:ExamAdvOrg21jan2019.png|800px]]<br /> <br /> ====Oplossingen====<br /> [[Media:SolutionsAdvOrg21jan2019jpg.jpg]]<br /> <br /> <br /> ===28 januari 2013 NM===<br /> <br /> [[Media:Examen organische chemie 23-01-2017.jpeg]]<br /> <br /> #Explain the following reaction. [[Bestand:org1.png]]<br /> #How is given cyclopropane synthesized from diethyl malonate in several steps? Choose reagents such that a maximal yield is obtained. [[Bestand:org2.png]]<br /> #This reaction scheme is an example of a benzannelation reaction. Upon heating, several consecutive steps happen so that the given end product is obtained. Among these steps are three electrocyclic reactions (two 4-electron and one 6-electron), a tautomerization, and a cycloaddition (not necessarily in this order). [[Bestand:org3.png]]<br /> #Explain formation of this product in presence of base. [[Bestand:org4.png]]<br /> #Give product A and explain how this reaction occurs. [[Bestand:org5.png]]<br /> #What products will be formed in following reactions? [[Bestand:org6.png]]</div> Stijn Anthonissen https://wiki.chemika.be/index.php?title=Advanced_Organic_Chemistry&diff=1960 Advanced Organic Chemistry 2020-01-20T17:28:51Z <p>Stijn Anthonissen: /* 20 januari 2020 */</p> <hr /> <div>[[Categorie:Machemie]]<br /> <br /> ==Examenvragen==<br /> ===20 januari 2020===<br /> # Verbinding 1 wordt verhit en vormt intermediair 2 dat meteen transformeert in verbinding 3 en 4. In een volgende stap wordt er water met restjes zuur aan het mengsel toegevoegd. Met 3 gebeurt niets, maar 4 transformeert in verbinding 5. Geef de mechanismen en structuren.<br /> [[Bestand:AOC_examen_20_januari_2020_vraag1.png]]<br /> #Geef mechanisme en intermediairs. Bij het verhitten van B wordt er een gas gevormd.<br /> [[Bestand:AOC_examen_20_januari_2020_vraag2.png]]<br /> # Geef intermediairs en mechanisme<br /> [[Bestand:AOC_examen_20_januari_2020_vraag3.png]]<br /> # Wat is reagens B? Geef mechanisme <br /> [[Bestand:AOC_examen_20_januari_2020_vraag4.png]]<br /> # Leg uit. Geef de structuren van A en B.<br /> [[Bestand:AOC_examen_20_januari_2020_vraag5.png]]<br /> # Leg uit. Geef mechanisme en intermediairs.<br /> [[Bestand:AOC_examen_20_januari_2020_vraag6.png]]<br /> <br /> <br /> [[Categorie:Machemie]]<br /> <br /> ===22 januari 2019===<br /> <br /> [[Media:Vragen_Advanced_Organic_22-01-19_VM_Deel_1.jpg]]<br /> [[Media:Vragen_Advanced_Organic_22-01-19_VM_Deel_2.jpg]]<br /> <br /> ===21 januari 2019 VM===<br /> <br /> ====Examen====<br /> <br /> [[Bestand:ExamAdvOrg21jan2019.png|800px]]<br /> <br /> ====Oplossingen====<br /> [[Media:SolutionsAdvOrg21jan2019jpg.jpg]]<br /> <br /> <br /> ===28 januari 2013 NM===<br /> <br /> [[Media:Examen organische chemie 23-01-2017.jpeg]]<br /> <br /> #Explain the following reaction. [[Bestand:org1.png]]<br /> #How is given cyclopropane synthesized from diethyl malonate in several steps? Choose reagents such that a maximal yield is obtained. [[Bestand:org2.png]]<br /> #This reaction scheme is an example of a benzannelation reaction. Upon heating, several consecutive steps happen so that the given end product is obtained. Among these steps are three electrocyclic reactions (two 4-electron and one 6-electron), a tautomerization, and a cycloaddition (not necessarily in this order). [[Bestand:org3.png]]<br /> #Explain formation of this product in presence of base. [[Bestand:org4.png]]<br /> #Give product A and explain how this reaction occurs. [[Bestand:org5.png]]<br /> #What products will be formed in following reactions? [[Bestand:org6.png]]</div> Stijn Anthonissen https://wiki.chemika.be/index.php?title=Bestand:AOC_examen_20_januari_2020_vraag6.png&diff=1959 Bestand:AOC examen 20 januari 2020 vraag6.png 2020-01-20T17:27:35Z <p>Stijn Anthonissen: </p> <hr /> <div></div> Stijn Anthonissen https://wiki.chemika.be/index.php?title=Bestand:AOC_examen_20_januari_2020_vraag5.png&diff=1958 Bestand:AOC examen 20 januari 2020 vraag5.png 2020-01-20T17:27:22Z <p>Stijn Anthonissen: </p> <hr /> <div></div> Stijn Anthonissen https://wiki.chemika.be/index.php?title=Bestand:AOC_examen_20_januari_2020_vraag4.png&diff=1957 Bestand:AOC examen 20 januari 2020 vraag4.png 2020-01-20T17:26:46Z <p>Stijn Anthonissen: </p> <hr /> <div></div> Stijn Anthonissen https://wiki.chemika.be/index.php?title=Bestand:AOC_examen_20_januari_2020_vraag3.png&diff=1956 Bestand:AOC examen 20 januari 2020 vraag3.png 2020-01-20T17:26:31Z <p>Stijn Anthonissen: </p> <hr /> <div></div> Stijn Anthonissen https://wiki.chemika.be/index.php?title=Advanced_Organic_Chemistry&diff=1955 Advanced Organic Chemistry 2020-01-20T17:26:12Z <p>Stijn Anthonissen: /* 20 januari 2020 */</p> <hr /> <div>[[Categorie:Machemie]]<br /> <br /> ==Examenvragen==<br /> ===20 januari 2020===<br /> 1) Verbinding 1 wordt verhit en vormt intermediair 2 dat meteen transformeert in verbinding 3 en 4. In een volgende stap wordt er water met restjes zuur #aan het mengsel toegevoegd. Met 3 gebeurt niets, maar 4 transformeert in verbinding 5. Geef de mechanismen en structuren.<br /> [[Bestand:AOC_examen_20_januari_2020_vraag1.png]]<br /> #2) Geef mechanisme en intermediairs. Bij het verhitten van B wordt er een gas gevormd.<br /> [[Bestand:AOC_examen_20_januari_2020_vraag2.png]]<br /> #3) Geef intermediairs en mechanisme<br /> [[Bestand:AOC_examen_20_januari_2020_vraag3.png]]<br /> #4) Wat is reagens B? Geef mechanisme <br /> [[Bestand:AOC_examen_20_januari_2020_vraag4.png]]<br /> #5)Leg uit. Geef de structuren van A en B.<br /> [[Bestand:AOC_examen_20_januari_2020_vraag5.png]]<br /> #6)Leg uit. Geef mechanisme en intermediairs.<br /> [[Bestand:AOC_examen_20_januari_2020_vraag6.png]]<br /> <br /> <br /> [[Categorie:Machemie]]<br /> <br /> ===22 januari 2019===<br /> <br /> [[Media:Vragen_Advanced_Organic_22-01-19_VM_Deel_1.jpg]]<br /> [[Media:Vragen_Advanced_Organic_22-01-19_VM_Deel_2.jpg]]<br /> <br /> ===21 januari 2019 VM===<br /> <br /> ====Examen====<br /> <br /> [[Bestand:ExamAdvOrg21jan2019.png|800px]]<br /> <br /> ====Oplossingen====<br /> [[Media:SolutionsAdvOrg21jan2019jpg.jpg]]<br /> <br /> <br /> ===28 januari 2013 NM===<br /> <br /> [[Media:Examen organische chemie 23-01-2017.jpeg]]<br /> <br /> #Explain the following reaction. [[Bestand:org1.png]]<br /> #How is given cyclopropane synthesized from diethyl malonate in several steps? Choose reagents such that a maximal yield is obtained. [[Bestand:org2.png]]<br /> #This reaction scheme is an example of a benzannelation reaction. Upon heating, several consecutive steps happen so that the given end product is obtained. Among these steps are three electrocyclic reactions (two 4-electron and one 6-electron), a tautomerization, and a cycloaddition (not necessarily in this order). [[Bestand:org3.png]]<br /> #Explain formation of this product in presence of base. [[Bestand:org4.png]]<br /> #Give product A and explain how this reaction occurs. [[Bestand:org5.png]]<br /> #What products will be formed in following reactions? [[Bestand:org6.png]]</div> Stijn Anthonissen https://wiki.chemika.be/index.php?title=Advanced_Organic_Chemistry&diff=1953 Advanced Organic Chemistry 2020-01-20T17:24:44Z <p>Stijn Anthonissen: /* 20 januari 2020 */</p> <hr /> <div>[[Categorie:Machemie]]<br /> <br /> ==Examenvragen==<br /> ===20 januari 2020===<br /> 1) Verbinding 1 wordt verhit en vormt intermediair 2 dat meteen transformeert in verbinding 3 en 4. In een volgende stap wordt er water met restjes zuur aan het mengsel toegevoegd. Met 3 gebeurt niets, maar 4 transformeert in verbinding 5. Geef de mechanismen en structuren.<br /> [[Bestand:AOC_examen_20_januari_2020_vraag1.png]]<br /> 2) Geef mechanisme en intermediairs. Bij het verhitten van B wordt er een gas gevormd.<br /> [[Bestand:AOC_examen_20_januari_2020_vraag2.png]]<br /> 3) Geef intermediairs en mechanisme<br /> [[Bestand:AOC_examen_20_januari_2020_vraag3.png]]<br /> 4) Wat is reagens B? Geef mechanisme <br /> [[Bestand:AOC_examen_20_januari_2020_vraag4.png]]<br /> 5)Leg uit. Geef de structuren van A en B.<br /> [[Bestand:AOC_examen_20_januari_2020_vraag5.png]]<br /> 6)Leg uit. Geef mechanisme en intermediairs.<br /> [[Bestand:AOC_examen_20_januari_2020_vraag6.png]]<br /> <br /> <br /> [[Categorie:Machemie]]<br /> <br /> ===22 januari 2019===<br /> <br /> [[Media:Vragen_Advanced_Organic_22-01-19_VM_Deel_1.jpg]]<br /> [[Media:Vragen_Advanced_Organic_22-01-19_VM_Deel_2.jpg]]<br /> <br /> ===21 januari 2019 VM===<br /> <br /> ====Examen====<br /> <br /> [[Bestand:ExamAdvOrg21jan2019.png|800px]]<br /> <br /> ====Oplossingen====<br /> [[Media:SolutionsAdvOrg21jan2019jpg.jpg]]<br /> <br /> <br /> ===28 januari 2013 NM===<br /> <br /> [[Media:Examen organische chemie 23-01-2017.jpeg]]<br /> <br /> #Explain the following reaction. [[Bestand:org1.png]]<br /> #How is given cyclopropane synthesized from diethyl malonate in several steps? Choose reagents such that a maximal yield is obtained. [[Bestand:org2.png]]<br /> #This reaction scheme is an example of a benzannelation reaction. Upon heating, several consecutive steps happen so that the given end product is obtained. Among these steps are three electrocyclic reactions (two 4-electron and one 6-electron), a tautomerization, and a cycloaddition (not necessarily in this order). [[Bestand:org3.png]]<br /> #Explain formation of this product in presence of base. [[Bestand:org4.png]]<br /> #Give product A and explain how this reaction occurs. [[Bestand:org5.png]]<br /> #What products will be formed in following reactions? [[Bestand:org6.png]]</div> Stijn Anthonissen https://wiki.chemika.be/index.php?title=Bestand:AOC_examen_20_januari_2020_vraag2.png&diff=1952 Bestand:AOC examen 20 januari 2020 vraag2.png 2020-01-20T17:21:33Z <p>Stijn Anthonissen: </p> <hr /> <div></div> Stijn Anthonissen https://wiki.chemika.be/index.php?title=Advanced_Organic_Chemistry&diff=1951 Advanced Organic Chemistry 2020-01-20T17:20:49Z <p>Stijn Anthonissen: /* 20 januari 2020 */</p> <hr /> <div>[[Categorie:Machemie]]<br /> <br /> ==Examenvragen==<br /> ===20 januari 2020===<br /> <br /> [[Bestand:AOC_examen_20_januari_2020_vraag1.png]]<br /> <br /> [[Bestand:AOC_examen_20_januari_2020_vraag2.png]]<br /> <br /> <br /> [[Categorie:Machemie]]<br /> <br /> ===22 januari 2019===<br /> <br /> [[Media:Vragen_Advanced_Organic_22-01-19_VM_Deel_1.jpg]]<br /> [[Media:Vragen_Advanced_Organic_22-01-19_VM_Deel_2.jpg]]<br /> <br /> ===21 januari 2019 VM===<br /> <br /> ====Examen====<br /> <br /> [[Bestand:ExamAdvOrg21jan2019.png|800px]]<br /> <br /> ====Oplossingen====<br /> [[Media:SolutionsAdvOrg21jan2019jpg.jpg]]<br /> <br /> <br /> ===28 januari 2013 NM===<br /> <br /> [[Media:Examen organische chemie 23-01-2017.jpeg]]<br /> <br /> #Explain the following reaction. [[Bestand:org1.png]]<br /> #How is given cyclopropane synthesized from diethyl malonate in several steps? Choose reagents such that a maximal yield is obtained. [[Bestand:org2.png]]<br /> #This reaction scheme is an example of a benzannelation reaction. Upon heating, several consecutive steps happen so that the given end product is obtained. Among these steps are three electrocyclic reactions (two 4-electron and one 6-electron), a tautomerization, and a cycloaddition (not necessarily in this order). [[Bestand:org3.png]]<br /> #Explain formation of this product in presence of base. [[Bestand:org4.png]]<br /> #Give product A and explain how this reaction occurs. [[Bestand:org5.png]]<br /> #What products will be formed in following reactions? [[Bestand:org6.png]]</div> Stijn Anthonissen https://wiki.chemika.be/index.php?title=Bestand:AOC_20_januari_2020_vraag2.png&diff=1950 Bestand:AOC 20 januari 2020 vraag2.png 2020-01-20T17:20:08Z <p>Stijn Anthonissen: </p> <hr /> <div></div> Stijn Anthonissen https://wiki.chemika.be/index.php?title=Bestand:AOC_examen_20_januari_2020_vraag1.png&diff=1949 Bestand:AOC examen 20 januari 2020 vraag1.png 2020-01-20T17:18:21Z <p>Stijn Anthonissen: </p> <hr /> <div></div> Stijn Anthonissen https://wiki.chemika.be/index.php?title=Advanced_Organic_Chemistry&diff=1948 Advanced Organic Chemistry 2020-01-20T17:17:52Z <p>Stijn Anthonissen: /* 20 januari 2020 */</p> <hr /> <div>[[Categorie:Machemie]]<br /> <br /> ==Examenvragen==<br /> ===20 januari 2020===<br /> <br /> [[Bestand:AOC_examen_20_januari_2020_vraag1.png]]<br /> <br /> [[Categorie:Machemie]]<br /> <br /> ===22 januari 2019===<br /> <br /> [[Media:Vragen_Advanced_Organic_22-01-19_VM_Deel_1.jpg]]<br /> [[Media:Vragen_Advanced_Organic_22-01-19_VM_Deel_2.jpg]]<br /> <br /> ===21 januari 2019 VM===<br /> <br /> ====Examen====<br /> <br /> [[Bestand:ExamAdvOrg21jan2019.png|800px]]<br /> <br /> ====Oplossingen====<br /> [[Media:SolutionsAdvOrg21jan2019jpg.jpg]]<br /> <br /> <br /> ===28 januari 2013 NM===<br /> <br /> [[Media:Examen organische chemie 23-01-2017.jpeg]]<br /> <br /> #Explain the following reaction. [[Bestand:org1.png]]<br /> #How is given cyclopropane synthesized from diethyl malonate in several steps? Choose reagents such that a maximal yield is obtained. [[Bestand:org2.png]]<br /> #This reaction scheme is an example of a benzannelation reaction. Upon heating, several consecutive steps happen so that the given end product is obtained. Among these steps are three electrocyclic reactions (two 4-electron and one 6-electron), a tautomerization, and a cycloaddition (not necessarily in this order). [[Bestand:org3.png]]<br /> #Explain formation of this product in presence of base. [[Bestand:org4.png]]<br /> #Give product A and explain how this reaction occurs. [[Bestand:org5.png]]<br /> #What products will be formed in following reactions? [[Bestand:org6.png]]</div> Stijn Anthonissen https://wiki.chemika.be/index.php?title=Advanced_Organic_Chemistry&diff=1947 Advanced Organic Chemistry 2020-01-20T17:16:40Z <p>Stijn Anthonissen: /* 20 januari 2020 */</p> <hr /> <div>[[Categorie:Machemie]]<br /> <br /> ==Examenvragen==<br /> ===20 januari 2020===<br /> [[Bestand:AOC_-_examen_20_januari_2020-page-001.jpg]]<br /> [[Bestand:AOC_-_examen_20_januari_2020-page-002.jpg]]<br /> [[Bestand:AOC_examen_20_januari_2020_vraag1.png]]<br /> <br /> [[Categorie:Machemie]]<br /> <br /> ===22 januari 2019===<br /> <br /> [[Media:Vragen_Advanced_Organic_22-01-19_VM_Deel_1.jpg]]<br /> [[Media:Vragen_Advanced_Organic_22-01-19_VM_Deel_2.jpg]]<br /> <br /> ===21 januari 2019 VM===<br /> <br /> ====Examen====<br /> <br /> [[Bestand:ExamAdvOrg21jan2019.png|800px]]<br /> <br /> ====Oplossingen====<br /> [[Media:SolutionsAdvOrg21jan2019jpg.jpg]]<br /> <br /> <br /> ===28 januari 2013 NM===<br /> <br /> [[Media:Examen organische chemie 23-01-2017.jpeg]]<br /> <br /> #Explain the following reaction. [[Bestand:org1.png]]<br /> #How is given cyclopropane synthesized from diethyl malonate in several steps? Choose reagents such that a maximal yield is obtained. [[Bestand:org2.png]]<br /> #This reaction scheme is an example of a benzannelation reaction. Upon heating, several consecutive steps happen so that the given end product is obtained. Among these steps are three electrocyclic reactions (two 4-electron and one 6-electron), a tautomerization, and a cycloaddition (not necessarily in this order). [[Bestand:org3.png]]<br /> #Explain formation of this product in presence of base. [[Bestand:org4.png]]<br /> #Give product A and explain how this reaction occurs. [[Bestand:org5.png]]<br /> #What products will be formed in following reactions? [[Bestand:org6.png]]</div> Stijn Anthonissen https://wiki.chemika.be/index.php?title=Advanced_Organic_Chemistry&diff=1946 Advanced Organic Chemistry 2020-01-20T17:15:28Z <p>Stijn Anthonissen: /* 20 januari 2020 */</p> <hr /> <div>[[Categorie:Machemie]]<br /> <br /> ==Examenvragen==<br /> ===20 januari 2020===<br /> [[Bestand:AOC_-_examen_20_januari_2020-page-001.jpg]]<br /> [[Bestand:AOC_-_examen_20_januari_2020-page-002.jpg]]<br /> [[Bestand:AOC_examen_20_januari_2020_vraag1.jpg]]<br /> <br /> [[Categorie:Machemie]]<br /> <br /> ===22 januari 2019===<br /> <br /> [[Media:Vragen_Advanced_Organic_22-01-19_VM_Deel_1.jpg]]<br /> [[Media:Vragen_Advanced_Organic_22-01-19_VM_Deel_2.jpg]]<br /> <br /> ===21 januari 2019 VM===<br /> <br /> ====Examen====<br /> <br /> [[Bestand:ExamAdvOrg21jan2019.png|800px]]<br /> <br /> ====Oplossingen====<br /> [[Media:SolutionsAdvOrg21jan2019jpg.jpg]]<br /> <br /> <br /> ===28 januari 2013 NM===<br /> <br /> [[Media:Examen organische chemie 23-01-2017.jpeg]]<br /> <br /> #Explain the following reaction. [[Bestand:org1.png]]<br /> #How is given cyclopropane synthesized from diethyl malonate in several steps? Choose reagents such that a maximal yield is obtained. [[Bestand:org2.png]]<br /> #This reaction scheme is an example of a benzannelation reaction. Upon heating, several consecutive steps happen so that the given end product is obtained. Among these steps are three electrocyclic reactions (two 4-electron and one 6-electron), a tautomerization, and a cycloaddition (not necessarily in this order). [[Bestand:org3.png]]<br /> #Explain formation of this product in presence of base. [[Bestand:org4.png]]<br /> #Give product A and explain how this reaction occurs. [[Bestand:org5.png]]<br /> #What products will be formed in following reactions? [[Bestand:org6.png]]</div> Stijn Anthonissen https://wiki.chemika.be/index.php?title=Bestand:AOC_20_januari_2020_vraag1.png&diff=1945 Bestand:AOC 20 januari 2020 vraag1.png 2020-01-20T17:14:35Z <p>Stijn Anthonissen: </p> <hr /> <div></div> Stijn Anthonissen https://wiki.chemika.be/index.php?title=Advanced_Organic_Chemistry&diff=1944 Advanced Organic Chemistry 2020-01-20T17:13:04Z <p>Stijn Anthonissen: /* 20 januari 2020 */</p> <hr /> <div>[[Categorie:Machemie]]<br /> <br /> ==Examenvragen==<br /> ===20 januari 2020===<br /> [[Bestand:AOC_-_examen_20_januari_2020-page-001.jpg]]<br /> [[Bestand:AOC_-_examen_20_januari_2020-page-002.jpg]]<br /> <br /> [[Categorie:Machemie]]<br /> <br /> ===22 januari 2019===<br /> <br /> [[Media:Vragen_Advanced_Organic_22-01-19_VM_Deel_1.jpg]]<br /> [[Media:Vragen_Advanced_Organic_22-01-19_VM_Deel_2.jpg]]<br /> <br /> ===21 januari 2019 VM===<br /> <br /> ====Examen====<br /> <br /> [[Bestand:ExamAdvOrg21jan2019.png|800px]]<br /> <br /> ====Oplossingen====<br /> [[Media:SolutionsAdvOrg21jan2019jpg.jpg]]<br /> <br /> <br /> ===28 januari 2013 NM===<br /> <br /> [[Media:Examen organische chemie 23-01-2017.jpeg]]<br /> <br /> #Explain the following reaction. [[Bestand:org1.png]]<br /> #How is given cyclopropane synthesized from diethyl malonate in several steps? Choose reagents such that a maximal yield is obtained. [[Bestand:org2.png]]<br /> #This reaction scheme is an example of a benzannelation reaction. Upon heating, several consecutive steps happen so that the given end product is obtained. Among these steps are three electrocyclic reactions (two 4-electron and one 6-electron), a tautomerization, and a cycloaddition (not necessarily in this order). [[Bestand:org3.png]]<br /> #Explain formation of this product in presence of base. [[Bestand:org4.png]]<br /> #Give product A and explain how this reaction occurs. [[Bestand:org5.png]]<br /> #What products will be formed in following reactions? [[Bestand:org6.png]]</div> Stijn Anthonissen https://wiki.chemika.be/index.php?title=Bestand:AOC_-_examen_20_januari_2020-page-002.jpg&diff=1943 Bestand:AOC - examen 20 januari 2020-page-002.jpg 2020-01-20T17:12:45Z <p>Stijn Anthonissen: Stijn Anthonissen heeft een nieuwe versie van Bestand:AOC - examen 20 januari 2020-page-002.jpg geüpload</p> <hr /> <div></div> Stijn Anthonissen https://wiki.chemika.be/index.php?title=Advanced_Organic_Chemistry&diff=1942 Advanced Organic Chemistry 2020-01-20T17:12:14Z <p>Stijn Anthonissen: /* 20 januari 2020 */</p> <hr /> <div>[[Categorie:Machemie]]<br /> <br /> ==Examenvragen==<br /> ===20 januari 2020===<br /> [[Bestand:AOC_-_examen_20_januari_2020-page-001.jpg]]<br /> [[Bestand:AOC_-_examen_20_januari_2020-page-003.jpg]]<br /> <br /> [[Categorie:Machemie]]<br /> <br /> ===22 januari 2019===<br /> <br /> [[Media:Vragen_Advanced_Organic_22-01-19_VM_Deel_1.jpg]]<br /> [[Media:Vragen_Advanced_Organic_22-01-19_VM_Deel_2.jpg]]<br /> <br /> ===21 januari 2019 VM===<br /> <br /> ====Examen====<br /> <br /> [[Bestand:ExamAdvOrg21jan2019.png|800px]]<br /> <br /> ====Oplossingen====<br /> [[Media:SolutionsAdvOrg21jan2019jpg.jpg]]<br /> <br /> <br /> ===28 januari 2013 NM===<br /> <br /> [[Media:Examen organische chemie 23-01-2017.jpeg]]<br /> <br /> #Explain the following reaction. [[Bestand:org1.png]]<br /> #How is given cyclopropane synthesized from diethyl malonate in several steps? Choose reagents such that a maximal yield is obtained. [[Bestand:org2.png]]<br /> #This reaction scheme is an example of a benzannelation reaction. Upon heating, several consecutive steps happen so that the given end product is obtained. Among these steps are three electrocyclic reactions (two 4-electron and one 6-electron), a tautomerization, and a cycloaddition (not necessarily in this order). [[Bestand:org3.png]]<br /> #Explain formation of this product in presence of base. [[Bestand:org4.png]]<br /> #Give product A and explain how this reaction occurs. [[Bestand:org5.png]]<br /> #What products will be formed in following reactions? [[Bestand:org6.png]]</div> Stijn Anthonissen https://wiki.chemika.be/index.php?title=Advanced_Organic_Chemistry&diff=1941 Advanced Organic Chemistry 2020-01-20T17:09:37Z <p>Stijn Anthonissen: /* Examenvragen */</p> <hr /> <div>[[Categorie:Machemie]]<br /> <br /> ==Examenvragen==<br /> ===20 januari 2020===<br /> [[Bestand:AOC_-_examen_20_januari_2020-page-001.jpg]]<br /> [[Bestand:AOC_-_examen_20_januari_2020-page-002.jpg]]<br /> <br /> [[Categorie:Machemie]]<br /> <br /> ===22 januari 2019===<br /> <br /> [[Media:Vragen_Advanced_Organic_22-01-19_VM_Deel_1.jpg]]<br /> [[Media:Vragen_Advanced_Organic_22-01-19_VM_Deel_2.jpg]]<br /> <br /> ===21 januari 2019 VM===<br /> <br /> ====Examen====<br /> <br /> [[Bestand:ExamAdvOrg21jan2019.png|800px]]<br /> <br /> ====Oplossingen====<br /> [[Media:SolutionsAdvOrg21jan2019jpg.jpg]]<br /> <br /> <br /> ===28 januari 2013 NM===<br /> <br /> [[Media:Examen organische chemie 23-01-2017.jpeg]]<br /> <br /> #Explain the following reaction. [[Bestand:org1.png]]<br /> #How is given cyclopropane synthesized from diethyl malonate in several steps? Choose reagents such that a maximal yield is obtained. [[Bestand:org2.png]]<br /> #This reaction scheme is an example of a benzannelation reaction. Upon heating, several consecutive steps happen so that the given end product is obtained. Among these steps are three electrocyclic reactions (two 4-electron and one 6-electron), a tautomerization, and a cycloaddition (not necessarily in this order). [[Bestand:org3.png]]<br /> #Explain formation of this product in presence of base. [[Bestand:org4.png]]<br /> #Give product A and explain how this reaction occurs. [[Bestand:org5.png]]<br /> #What products will be formed in following reactions? [[Bestand:org6.png]]</div> Stijn Anthonissen https://wiki.chemika.be/index.php?title=Bestand:AOC_-_examen_20_januari_2020-page-002.jpg&diff=1940 Bestand:AOC - examen 20 januari 2020-page-002.jpg 2020-01-20T17:07:38Z <p>Stijn Anthonissen: </p> <hr /> <div></div> Stijn Anthonissen https://wiki.chemika.be/index.php?title=Bestand:AOC_-_examen_20_januari_2020-page-001.jpg&diff=1939 Bestand:AOC - examen 20 januari 2020-page-001.jpg 2020-01-20T17:07:16Z <p>Stijn Anthonissen: </p> <hr /> <div></div> Stijn Anthonissen https://wiki.chemika.be/index.php?title=Polymer_Sciences:_from_Synthesis_to_Polymer_Material&diff=1896 Polymer Sciences: from Synthesis to Polymer Material 2020-01-16T16:25:08Z <p>Stijn Anthonissen: /* 16 januari 2020 */</p> <hr /> <div>[[Categorie:Machemie]]<br /> <br /> ==Vakinformatie==<br /> Gedoceerd door Professor Nies en Professor Koeckelberghs. Lessen zijn altijd in het Engels. De verdeling is 2/3 op het deel van Nies en 1/3 op het deel van Koeckelberghs. Bij Nies zijn er ook verplichte assignments tijdens het jaar, die meetellen voor een fractie 4/(12-N) van de punten van zijn deel (met N aantal assignments, doorgaans 2). Nies zijn examen is gesloten boek en er moet maar één vraag bij hem mondeling besproken worden (deze wordt op voorhand aangeduid). Bij Koeckelberghs zijn alle vragen mondeling te bespreken.<br /> <br /> ==Examenvragen==<br /> ===16 januari 2020===<br /> ====Prof. Koeckelberghs====<br /> #Anionic, cationic en radical vinyl polymerisation vergelijken ivm monomeren, terminatie en mogelijkheid tot controlled/living<br /> #Step growth en chain growth vergelijken en hoe je kan bepalen wanneer je welke hebt<br /> #Metathese kort uitleggen<br /> <br /> ====Prof. Nies====<br /> #Taak uitleggen (mondeling).<br /> #Gibs-Thomson-Tammann afleiden voor lamellar crystal, vergelijking voor Gibbs fusie is gegeven<br /> #Derive expression for deltaG = G(deformed) - G(undeformed). Expressions for the squared end-to-end distance for FJC and P(R)dR are given<br /> <br /> ===17 januari 2019===<br /> ====Prof. Koeckelberghs====<br /> #Anionic, cationic en radical vinyl polymerisation vergelijken ivm monomeren, terminatie en mogelijkheid tot controlled/living<br /> #Step growth en chain growth vergelijken en hoe je kan bepalen wanneer je welke hebt<br /> #Metathese kort uitleggen<br /> <br /> ====Prof. Nies====<br /> #Taak uitleggen (mondeling).<br /> #Grafiek over Tg afhankelijkheid van de cooling rate, uitleggen op moleculair niveau (met betrekking tot mobiliteit)<br /> #Afleiding radius of gyration geven (fjc), toon aan dat &lt;s²&gt;= lb² (N+1)(N-1)/6N en of de uitdrukking verandert als er interacties zijn tussen de massa's met Lennard Jones interactie potentiaal?<br /> <br /> ===14 januari 2019===<br /> ====Prof. Koeckelberghs====<br /> #living/controlled polymerization: definitie + uitleggen. Hoe kunt ge dat experimenteel kunt nagaan. Principe uitleggen hoe ge van free radical polymerization naar controlled polymerization gaat.<br /> #De invloed van de moleculaire structuur van vinyl polymeren op polymerisatie en op de polymerisation rate en dan ook nog op inhibitie en retardatie<br /> #bespreek emulsion polymerization<br /> <br /> ====Prof. Nies====<br /> #Bespreek uw taak: gewoon uw taak uitleggen aan Nies (mondelinge vraag)<br /> #plot van volumeverandering i.f.v. de tijd (case2-figuur 25) gegeven, bespreek ... (physical ageing)<br /> #afleiding voor de Thomson-Tammann smelttemperatuur van een eindig sfeer kristal, met de fusie Gibbs vrij energie van een oneindig groot kristal gegeven<br /> <br /> ===31 januari 2018===<br /> ====Prof. Koeckelberghs====<br /> #Anionic versus cationic ring opening polymerization:<br /> #*monomeer<br /> #*intiator<br /> #*general polymerization mechanism<br /> #*termination + transfer<br /> #*ceiling temperature<br /> #Influence of the molecular structure of vinyl monomers on possibility to polymerize. Correlate the molecular structure with:<br /> #*the way monomers can be polymerized<br /> #*rate of polymerization<br /> #*retardation + inhibition<br /> #Influence of conversion on molar mass in step growth polymerization<br /> <br /> ====Prof. Nies====<br /> #Formula growth rate given (case 3 eq. 1.28)<br /> #*discuss the origin of the exponential facors and the front factor in the given equation.<br /> #*discuss dependence of the growth rate on the size of the crystal at a chosen crystallization temperature. Make a schematic plot of the predicted growth rate versus the crystal size for the chosen crystallization temperature.<br /> #*what are the consequences for the predicted growth rate for crystallization behaviour at a particular crystallization temperature?<br /> #Figure volume relaxation (case 2 figure 27)<br /> #Rubbers<br /> #*Define an ideal rubber<br /> #*Derive expression for deltaG = G(deformed) - G(undeformed)<br /> Expressions for the squared end-to-end distance for FJC and P(R)dR are given<br /> <br /> ===25 januari 2018===<br /> ====Prof. Koeckelberghs====<br /> #ceiling temperature vergelijken bij vinyl polymerization en ring opening polymerization + kleine bijvragen daarover<br /> #controlled radical polymerization (NMP en ATRP)<br /> #living cationic polymerization<br /> <br /> ====Prof. Nies====<br /> #grafiek spinodal, binodal (die met Berghman's point) toegepast op PDLC, vorming van PDLC uitleggen aan de hand van grafiek<br /> #physical ageing<br /> #avrami plot<br /> <br /> ===19 januari 2018===<br /> ====Prof. Koeckelberghs====<br /> #anionic, cationic en radical vinyl polymerisation vergelijken ivm monomeren, terminatie en mogelijkheid tot controlled/living<br /> #step growth en chain growth vergelijken en hoe ge kunt bepalen wanneer ge wa hebt<br /> #ROMP uitleggen<br /> <br /> ====Prof. Nies====<br /> #taak bespreken (mondeling)<br /> #Gibs-Thomson-Tammann afleiden voor lamellar crystal, vergelijking voor Gibbs fusie is gegeven<br /> #spinodal en critical condition geven + afleiden helemaal en berekenen wat de critische waarden zijn voor 'chi' en 'fi-2', vergelijking Gibbs gegeven<br /> Huggings formule gegeven (niet in boek) is een uitbreiding van Flory-huggings vergelijking, wanneer zijn die aan elkaar gelijk en wat is de betekenis dan<br /> <br /> ===15 januari 2018===<br /> ====Prof. Koeckelberghs====<br /> #living/controlled polymerization: definitie + uitleggen. Hoe kunt ge dat experimenteel kunt nagaan. Principe uitleggen hoe ge van free radical polymerization naar controlled polymerization gaat.<br /> #De invloed van de moleculaire structuur van vinyl polymeren op polymerisatie en op de polymerisation rate en dan ook nog op inhibitie en retardatie<br /> #bespreek emulsion polymerization<br /> <br /> ====Prof. Nies====<br /> #Bespreek uw taak: gewoon uw taak uitleggen aan Nies (mondelinge vraag)<br /> #plot van volumeverandering i.f.v. de tijd (case2-figuur 25) gegeven, bespreek ... (physical ageing)<br /> #afleiding voor de Thomson-Tammann smelttemperatuur van een eindig sfeer kristal, met de fusie Gibbs vrij energie van een oneindig groot kristal gegeven<br /> <br /> ===25 augustus 2017===<br /> ====Prof. Koeckelberghs====<br /> #Vergelijk anionische ring opening polymerizatie met kationische ring opening polymerizatie op vlak van<br /> #*monomeer<br /> #*intiator<br /> #*mechanisme<br /> #*terminatie/recombinatie<br /> #*ceiling temperature<br /> #Lewis Mayo en die R ratio's daar in. Welke dingen invloed daar op hebben en hoe + voorbeeld<br /> #Welk invloed heeft de vorderingsgraad op molaire massa in step growth polymerizatie?<br /> <br /> ====Prof. Nies====<br /> #(mondelinge vraag) bespreek grafiek en waarom dat dit gebeurt (uitleggen op moleculair niveau), grafiek van physical ageing<br /> #Afleiding van hoofdstuk 4 Gibbs vrije energie wanneer een ideaal rubber deformatie ondergaat<br /> #vanalles van UCST en LCST, iets vaags.<br /> <br /> <br /> ===20 januari 2017===<br /> ====Prof. Koeckelberghs====<br /> #Anionische, kationische en frp uitleggen obv monomeer, terminatie en hoe ge het levend kunt maken<br /> #Step growth en chain growth<br /> #Ringopening methatese<br /> <br /> ====Prof. Nies====<br /> Vraag 1:<br /> #Wat is de definitie van een FRC?<br /> #Bij welke condities is de FRC gelijk aan de FJC<br /> #Bereken Lk en Nk voor de limiet van een enorm lange FRC (&lt;R2&gt;frc gegeven)<br /> #Leidt een vergelijking af voor de mean squared end-to-end distance van een ideaal lineair diblock copolymeer bestaande uit Nk1 Kuhn monomeren met lengte lk dat vasthangt via 1 einde aan Nk2 Kuhn monomeren met lengte lk2<br /> Vraag 2:<br /> #Mengsel van PS in methylcyclohexaan (Mw = 355kg/mol)<br /> Bij T=350K bestaat het mengsel uit 1 homogene vloeibare fase. Deze T is 6K boven de flory T. Polymeer volume fractie in de homogene fase is O,2<br /> Bij T=335K: twee vloeibare fases, de polymeer volume fracties van de coexistant fases zijn 0,003 en 0,435<br /> In de compositie range {0,002-0,044} en {0,336-0,435} is de structuur van de initiele fase scheiding kleine druppels in een matrix fase<br /> #*Schets het verloop van delta Gmix ifv de volledige compositierange bij T=333K<br /> #*Duid de points of interest in deze curve aan en leg ze uit.<br /> #*Leg tot he point uit waarom je vraag a zo geschetst hebt<br /> #*Wat zal de morfologie zijn in de initiële fase van scheiding?<br /> <br /> <br /> ===19 Januari 2017===<br /> ====Prof. Koekcelberghs====<br /> #Vergelijken ven anionische en kationische ringopeningpolymerisatie op vlak van<br /> #*Initiatie/Initiatoren<br /> #*Terminatie/transfer<br /> #*Mechanisme<br /> #*Mogelijke monomeren<br /> #*Ceiling temperature<br /> #Geef de factoren die een copolymerisatie beïnvloeden <br /> #Geef de invloed van de conversie bij een step-growth polymerisatie<br /> <br /> ====Prof. Nies====<br /> #Vraag 1: bespreek je taak helemaal (mondeling)<br /> #Vraag 2: Leid het verschil in Gibbs vrije energie voor een vervormd en onvervormd ideaal rubber af. End-to-end distance van een ideaal rubber en de Gaussische distributie zijn gegeven.<br /> #Vraag 3: Gegeven een stelling die zegt dat er een closed-gap miscibility gap plaatsvindt, met een formule voor chi in functie van T. 2 kritische waarden voor de temperatuur zijn gegeven. De vraag is: kan deze stelling kloppen? <br /> <br /> <br /> ===16 januari 2017===<br /> ====Prof. Koeckelberghs====<br /> #living/controlled polymerization: definitie + uitleggen. Hoe kunt ge dat experimenteel kunt nagaan. Principe uitleggen hoe ge van free radical polymerization naar controlled polymerization gaat.<br /> #De invloed van de moleculaire structuur van vinyl polymeren op polymerisatie en op de polymerisation rate en dan ook nog op inhibitie en retardatie<br /> #bespreek emulsion polymerization<br /> <br /> ====Prof. Nies====<br /> #Bespreek uw taak: gewoon uw taak uitleggen aan Nies (mondelinge vraag)<br /> #zie theoretical questions doc case 3 vraag 13, maar alleen de excess Gibbs energy en de chemical potentials waren gegeven<br /> #Vraag 3:<br /> #*thermodynamische uitdrukking voor spinodal en critical conditions afleiden.<br /> #*zie theoretical questions doc case 2 vraag 4 en de uitdrukking voor de Gibbs energy is gegeven<br /> #*de verbeterde Huggins uitdrukking voor de Gibbs energy is gegeven en daarvoor de enthalipsche en entropische bijdragen bepalen.<br /> #*De FH uitdrukking is een speciaal geval van de Huggins uitdrukking: bepaal de conditie van y waarvoor dit geld + geef de fysische betekenis van die conditie<br /> <br /> ===14 januari 2016===<br /> ====Prof. Koeckelberghs====<br /> #Vergelijk chemisch geïnitieerde FRP en ATR op vlak van:<br /> #*Algemeen protocol<br /> #*Snelheidsvergelijkingen<br /> #*Invloed van de moleculaire structuur op de snelheid van polymerisatie<br /> #Leg uit: step growth en chain growth polymerisatie. Hoe kan je experimenteel onderscheid maken tussen beide?<br /> #Leg kort uit: Ziegler-Nattakatalysator<br /> <br /> ====Prof. Nies====<br /> #Gegeven: Tg in functie van cooling rate. Verklaar de moleculaire oorsprong van dit fenomeen. (oral)<br /> #*Mondelinge bijvraag: wat bepaalt, naast de kinetische energie, ook mee het vrije volume?<br /> #Leid een formule af voor het smeltpunt van een eindig sferisch kristal.<br /> #Vrije energie van mengen volgens Flory-Huggins gegeven:<br /> #*Wat zijn de spinodale en kristische voorwaarden?<br /> #*Geef de betekenis en eenheiden van elke parameter in de vergelijking.<br /> #*Geef een concrete uitdrukking voor de kritische en spinodale voorwaarden afgeleid uit de bovenstaande vergelijking.<br /> #*Geef een concrete uitdrukking voor de kritische phi en chi.<br /> #*Gegeven een uitgebreide variant van de vergelijking van Flory en Huggins. Wat zijn de enthalpische en entropische bijdragen?<br /> #*De oorspronkelijke formule van Flory en Huggins is een bijzonder geval van de bovenstaande vergelijking. Onder welke voorwaarde is dit en waarmee komt dit fysisch overeen?<br /> <br /> ===11 januari 2016===<br /> ====Prof. Koeckelberghs====<br /> #Define living/controlled polymerisation. Hoe neem je dit experimenteel waar? Hoe maak je free radical controlled?<br /> #Wat is de invloed van moleculaire structuur van monomeer op manier vinylpolymerisatie, snelheid en retardation/inhibition?<br /> #Bespreek emulsiepolymerisatie.<br /> <br /> ====Prof. Nies====<br /> #Case 2, figuur 27 uitleggen (specifiek volume in functie van tijd) (oral)<br /> #Leid Gibbs Thomson uitdrukking af voor smelttemperatuur van sferisch kristal.<br /> #Uitdrukking s^2 en massacentrum gegeven:<br /> #*Leid average radius of gyration af met alles massa's = m.<br /> #*Toon aan dat average radius of gyration = lb^2 (N+1)(N-1)/6N als i=1,2,3,...,N-1.<br /> #*Veranderen de uitdrukking als er interacties zijn tussen de massa's met Lennard Jones interactie potentiaal?<br /> <br /> ===24 januari 2013===<br /> ====Prof. Koeckelberghs====<br /> #Discuss the ceiling temperature and apply it on both the vinyl polymerization and ring opening polymerization. Is the ceiling temperature of a particular monomer dependent on the way it's polymerized?<br /> Is it possible that a particular monomer, of which the ceiling temperature is such that only low-molar mass oligomers can be obtained via a living anionic polymerization at a certain temperature, can be polymerized into high-molar mass polymer using a free radical polymerization at the same temperature? Motivate your anwer.<br /> #Explain the principle of a controlled radical polymerization and apply it on NMP and ATRP.<br /> #Discuss briefly the living cationic vinyl polymerization.<br /> ====Prof. Nies====<br /> Zie onderstaande afbeelding.<br /> [ <br /> #Assignment 1 (oral)<br /> #The &amp;lt;i&amp;gt;free rotating chain&amp;lt;/i&amp;gt; (FRC) consists of N bonding vectors l&amp;lt;sub&amp;gt;i&amp;lt;/sub&amp;gt;, i=1,...,N with constant bond length |l&amp;lt;sub&amp;gt;i&amp;lt;/sub&amp;gt;| = l&amp;lt;sub&amp;gt;b&amp;lt;/sub&amp;gt; and constant bond angles Ï´&amp;lt;sub&amp;gt;ii+1&amp;lt;/sub&amp;gt;=Ï´, i=1,...,N between the successive bonding vectors. The average quadratic end-to-end distance &amp;lt;R²&amp;gt;, valid for all physically sensible values of N, l&amp;lt;sub&amp;gt;b&amp;lt;/sub&amp;gt; and Ï´, is given by [[Bestand:R-FRC.JPG]]<br /> #*Show that the average quadratic end-to-end distance &amp;lt;R²&amp;gt; of the FRC chain with very small bond angles also can be written in the Kratky-Porod chain form: &amp;lt;R²&amp;gt; = 2l&amp;lt;sub&amp;gt;p&amp;lt;/sub&amp;gt;L-2l&amp;lt;sub&amp;gt;p&amp;lt;/sub&amp;gt;²(1-exp(-L/l&amp;lt;sub&amp;gt;p&amp;lt;/sub&amp;gt;),<br /> with l&amp;lt;sub&amp;gt;p&amp;lt;/sub&amp;gt;=l&amp;lt;sub&amp;gt;b&amp;lt;/sub&amp;gt;L/(1-cosÏ´) the perstistence length and L the contour length.<br /> #Derive from the general thermodynamic equilibrium conditions the melting point of a polymer crystal in equilibrium with a solution of the polymer.<br /> For the polymer solution you can use the Flory-Huggins excess Gibbs-energy of mixing.<br /> [[Bestand:G(mix).JPG]]<br /> <br /> The chemical potentials of the components are given by:<br /> [[Bestand:Chempot.JPG]] ]<br /> <br /> [[Bestand:240113nies.png]]<br /> <br /> ===18 januari 2013===<br /> ====Prof. Koeckelberghs====<br /> #Compare chemically initiated free radical polymerization and ATRP, for the following aspects:<br /> #*general concept<br /> #*rate of polymerization<br /> #*influence of molecule structure on polymerization rate<br /> #Discuss the differences in mechanism of chain growth and step growth polymerization. How can one investigate which type of polymerization he is dealing with?<br /> #Explain briefly: Ziegler-Natta catalyst<br /> ====Prof. Nies====<br /> #Discussion of assignment 1 (oral)<br /> <br /> Zie onderstaande afbeelding.<br /> <br /> #The expression of average squared end-to-end distance of the Kratky-Porod chain is given: &amp;lt;R²&amp;gt; = 2l&amp;lt;sub&amp;gt;p&amp;lt;/sub&amp;gt;L - 2l&amp;lt;sub&amp;gt;p&amp;lt;/sub&amp;gt;²(1-exp(-L/l&amp;lt;sub&amp;gt;p&amp;lt;/sub&amp;gt;)<br /> #*Derive expressions for the Kuhn segment length and the number of Kuhn segments for this chain.<br /> #*Discuss your results. For instance, did you make any assumptions? Mention them explicitly.<br /> #The excess Gibbs ebergy of mixing in the Flory-Huggins model is given: ΔG/N&amp;lt;sub&amp;gt;l&amp;lt;/sub&amp;gt;kT = Δg/kT = (φ&amp;lt;sub&amp;gt;1&amp;lt;/sub&amp;gt;/s&amp;lt;sub&amp;gt;1&amp;lt;/sub&amp;gt;)lnφ&amp;lt;sub&amp;gt;1&amp;lt;/sub&amp;gt; + (φ&amp;lt;sub&amp;gt;2&amp;lt;/sub&amp;gt;/s&amp;lt;sub&amp;gt;2&amp;lt;/sub&amp;gt;)lnφ&amp;lt;sub&amp;gt;2&amp;lt;/sub&amp;gt; + χφ&amp;lt;sub&amp;gt;1&amp;lt;/sub&amp;gt;φ&amp;lt;sub&amp;gt;2&amp;lt;/sub&amp;gt;<br /> #*Derive expressions for the spinodal and critical conditions.<br /> #*Derive from these expressions the formulae for the critical composition φ&amp;lt;sub&amp;gt;2,cr&amp;lt;/sub&amp;gt; and critical value of χ.<br /> #*What is the relevance of the spinodal for material behaviour?<br /> [[Bestand:180113nies.png]]<br /> <br /> ===20 januari 2012===<br /> ====Professor Nies====<br /> #Gegeven een fase-diagram uit Case II. Wat gebeurt er als er vanuit punt A (dat links van de critical point lag):<br /> #* traag wordt afgekoeld<br /> #* wordt gequenched (1000K/min)<br /> #* Hoe ziet de oplossing er na koelen uit voor beide gevallen<br /> #5 begrippen uitleggen:<br /> #*Thermo-elastische inversie<br /> #*Physical ageing<br /> #*Second order transition<br /> #*Effective pair potential<br /> #*Nucleation &amp;amp; growth<br /> #Leidt de spinodal en critical conditions af en ook de waarden voor Fi(2,crit) en Chi(krit).<br /> <br /> ====Professor Koeckelberghs====<br /> #Wat is de ceiling temperatuur en correleer dit met vinylpolymerisatie en Ring opening polymerisatie. Is de ceiling temperatuur afhankelijk van hoe we polymeriseren? Stel we polymeriseren via een living anionische polymerisatie. Het monomeer heeft een lage ceiling temperatuur, wat ervoor zorgt dat er geen lange polymeerketens worden gevormd. Kan men dan langere ketens verkrijgen als men bij dezelfde temperatuur via een radicale polymerisatie polymeriseert?<br /> #M1 en M2 worden gecopolymeriseerd. Geef de parameters voor beide monomeren en leg uit waarvan deze afhangen.<br /> # Leg uit: (radicalaire) emulsiepolymerisatie<br /> <br /> ===21 januari 2011===<br /> ====Professor Nies====<br /> # Teken het verloop van de de gibssvrij-energie in functie van volumefractie bij een temperatuur van 300K. Volumefracties = 0,2. Coexistence points en spinodal points gegeven. Ook de verschillende punten aanduiden en kort uitleggen. (deze vraag was mondeling)<br /> # Formule p 50 case 1 gegeven (zonder 4e term)<br /> #* leg de symbolen uit + dimensies + eenheden<br /> #* wat bedoelt men met &amp;quot;volgens de Flory benadering...&amp;quot;<br /> #* leg de twee verschillende termen uit<br /> #* Bereken end-to-end distance in evenwicht bij een flory-solvent<br /> #* Bereken end-to-end distance in evenwicht bij een goed solvent<br /> # Avramiplot+vergelijking gegeven<br /> #*leg de parameters uit<br /> #*hoe kan je volumefractie kristallijne fase meten, leg kort techniek uit.<br /> #*geef een kwalitatieve bespreking van de grafiek<br /> #*wat kan je uit de parameters afleiden<br /> <br /> ====Professor Koeckelberghs====<br /> # zie vragen vorig jaar<br /> <br /> ===15 januari 2010===<br /> ====Professor Nies====<br /> #Er was de grafiek gegeven met daarop de binodal, spinodal en Tg curve. Met daarop 3 punten aangegeven, telkens in het homogene gebied boven de binodal en boven Tg. Punt A: Links van kritische punt, punt B tussen kritische punt en Berghmans punt en punt C rechts van Berghmanspunt. (Alleen deze vraag mondeling)<br /> #*Wat vindt plaats als je in punt A traag afkoelt?<br /> #*Wat vindt plaats als je in punt A afkoelt met 1000K/min<br /> #*Wat vindt plaats als je in punt B traag afkoelt<br /> #*Wat vindt plaats als je in punt B afkoelt met 1000K/min<br /> #*Wat vindt plaats als je in punt C traag afkoelt?<br /> #*Wat vindt plaats als je in punt C afkoelt met 1000K/min<br /> #Vergelijking van Groeisnelheid bij kristallisatie (U) gegeven: U=Fexp(A)exp(B)exp(C) Zowel F,A,B,C waren gegeven in symbolen(vergelijking onder 7.B case III)<br /> #*Geef waarvoor de symbolen staan en wat hun eenheden zijn.<br /> #*Verklaar waar de Frontfactor (F) en de drie exp's vandaan komen<br /> #*Bespreek temperatuursafhankelijkheid en geef een schets<br /> #Geef de definitie van een ideale Rubber<br /> #* Leid de uitdrukking voor af voor S bij een willekeurige verandering. P(R) gegeven<br /> <br /> ====Koeckelberghs====<br /> #Vergelijk radicalaire, anionische en kationische vinylpolymerisatie<br /> #*Mogelijke monomere deeltjes (stabiliteit)<br /> #*Terminatie reacties<br /> #*Invloed van verschillende voorkomende deeltjes op sneldheid (hiermee bedoelde hij de associated ion pairs etc)<br /> #*Mogelijke manier om ze 'levend' te maken. (of quasi levend)<br /> #*? dacht dat er nog 1 was<br /> #Je wil een ideaal, perfect blockcopolymeer maken van MMA en MA op anionische wijze. Welk monomeer moet je eerst polymeriseren? Blijft indien je dit met ATRP wil doen de volgorde dezelfde?<br /> #Bespreek kort Ring Opening Metathesis Polymerisatie.</div> Stijn Anthonissen https://wiki.chemika.be/index.php?title=Polymer_Sciences:_from_Synthesis_to_Polymer_Material&diff=1895 Polymer Sciences: from Synthesis to Polymer Material 2020-01-16T16:24:55Z <p>Stijn Anthonissen: /* 16 januari 2020 */</p> <hr /> <div>[[Categorie:Machemie]]<br /> <br /> ==Vakinformatie==<br /> Gedoceerd door Professor Nies en Professor Koeckelberghs. Lessen zijn altijd in het Engels. De verdeling is 2/3 op het deel van Nies en 1/3 op het deel van Koeckelberghs. Bij Nies zijn er ook verplichte assignments tijdens het jaar, die meetellen voor een fractie 4/(12-N) van de punten van zijn deel (met N aantal assignments, doorgaans 2). Nies zijn examen is gesloten boek en er moet maar één vraag bij hem mondeling besproken worden (deze wordt op voorhand aangeduid). Bij Koeckelberghs zijn alle vragen mondeling te bespreken.<br /> <br /> ==Examenvragen==<br /> ===16 januari 2020===<br /> ====Prof. Koeckelberghs====<br /> #Anionic, cationic en radical vinyl polymerisation vergelijken ivm monomeren, terminatie en mogelijkheid tot controlled/living<br /> #Step growth en chain growth vergelijken en hoe je kan bepalen wanneer je welke hebt<br /> #Metathese kort uitleggen<br /> <br /> ====Prof. Nies====<br /> #Taak uitleggen (mondeling).<br /> #Gibs-Thomson-Tammann afleiden voor lamellar crystal, vergelijking voor Gibbs fusie is gegeven<br /> #Derive expression for deltaG = G(deformed) - G(undeformed).Expressions for the squared end-to-end distance for FJC and P(R)dR are given<br /> <br /> ===17 januari 2019===<br /> ====Prof. Koeckelberghs====<br /> #Anionic, cationic en radical vinyl polymerisation vergelijken ivm monomeren, terminatie en mogelijkheid tot controlled/living<br /> #Step growth en chain growth vergelijken en hoe je kan bepalen wanneer je welke hebt<br /> #Metathese kort uitleggen<br /> <br /> ====Prof. Nies====<br /> #Taak uitleggen (mondeling).<br /> #Grafiek over Tg afhankelijkheid van de cooling rate, uitleggen op moleculair niveau (met betrekking tot mobiliteit)<br /> #Afleiding radius of gyration geven (fjc), toon aan dat &lt;s²&gt;= lb² (N+1)(N-1)/6N en of de uitdrukking verandert als er interacties zijn tussen de massa's met Lennard Jones interactie potentiaal?<br /> <br /> ===14 januari 2019===<br /> ====Prof. Koeckelberghs====<br /> #living/controlled polymerization: definitie + uitleggen. Hoe kunt ge dat experimenteel kunt nagaan. Principe uitleggen hoe ge van free radical polymerization naar controlled polymerization gaat.<br /> #De invloed van de moleculaire structuur van vinyl polymeren op polymerisatie en op de polymerisation rate en dan ook nog op inhibitie en retardatie<br /> #bespreek emulsion polymerization<br /> <br /> ====Prof. Nies====<br /> #Bespreek uw taak: gewoon uw taak uitleggen aan Nies (mondelinge vraag)<br /> #plot van volumeverandering i.f.v. de tijd (case2-figuur 25) gegeven, bespreek ... (physical ageing)<br /> #afleiding voor de Thomson-Tammann smelttemperatuur van een eindig sfeer kristal, met de fusie Gibbs vrij energie van een oneindig groot kristal gegeven<br /> <br /> ===31 januari 2018===<br /> ====Prof. Koeckelberghs====<br /> #Anionic versus cationic ring opening polymerization:<br /> #*monomeer<br /> #*intiator<br /> #*general polymerization mechanism<br /> #*termination + transfer<br /> #*ceiling temperature<br /> #Influence of the molecular structure of vinyl monomers on possibility to polymerize. Correlate the molecular structure with:<br /> #*the way monomers can be polymerized<br /> #*rate of polymerization<br /> #*retardation + inhibition<br /> #Influence of conversion on molar mass in step growth polymerization<br /> <br /> ====Prof. Nies====<br /> #Formula growth rate given (case 3 eq. 1.28)<br /> #*discuss the origin of the exponential facors and the front factor in the given equation.<br /> #*discuss dependence of the growth rate on the size of the crystal at a chosen crystallization temperature. Make a schematic plot of the predicted growth rate versus the crystal size for the chosen crystallization temperature.<br /> #*what are the consequences for the predicted growth rate for crystallization behaviour at a particular crystallization temperature?<br /> #Figure volume relaxation (case 2 figure 27)<br /> #Rubbers<br /> #*Define an ideal rubber<br /> #*Derive expression for deltaG = G(deformed) - G(undeformed)<br /> Expressions for the squared end-to-end distance for FJC and P(R)dR are given<br /> <br /> ===25 januari 2018===<br /> ====Prof. Koeckelberghs====<br /> #ceiling temperature vergelijken bij vinyl polymerization en ring opening polymerization + kleine bijvragen daarover<br /> #controlled radical polymerization (NMP en ATRP)<br /> #living cationic polymerization<br /> <br /> ====Prof. Nies====<br /> #grafiek spinodal, binodal (die met Berghman's point) toegepast op PDLC, vorming van PDLC uitleggen aan de hand van grafiek<br /> #physical ageing<br /> #avrami plot<br /> <br /> ===19 januari 2018===<br /> ====Prof. Koeckelberghs====<br /> #anionic, cationic en radical vinyl polymerisation vergelijken ivm monomeren, terminatie en mogelijkheid tot controlled/living<br /> #step growth en chain growth vergelijken en hoe ge kunt bepalen wanneer ge wa hebt<br /> #ROMP uitleggen<br /> <br /> ====Prof. Nies====<br /> #taak bespreken (mondeling)<br /> #Gibs-Thomson-Tammann afleiden voor lamellar crystal, vergelijking voor Gibbs fusie is gegeven<br /> #spinodal en critical condition geven + afleiden helemaal en berekenen wat de critische waarden zijn voor 'chi' en 'fi-2', vergelijking Gibbs gegeven<br /> Huggings formule gegeven (niet in boek) is een uitbreiding van Flory-huggings vergelijking, wanneer zijn die aan elkaar gelijk en wat is de betekenis dan<br /> <br /> ===15 januari 2018===<br /> ====Prof. Koeckelberghs====<br /> #living/controlled polymerization: definitie + uitleggen. Hoe kunt ge dat experimenteel kunt nagaan. Principe uitleggen hoe ge van free radical polymerization naar controlled polymerization gaat.<br /> #De invloed van de moleculaire structuur van vinyl polymeren op polymerisatie en op de polymerisation rate en dan ook nog op inhibitie en retardatie<br /> #bespreek emulsion polymerization<br /> <br /> ====Prof. Nies====<br /> #Bespreek uw taak: gewoon uw taak uitleggen aan Nies (mondelinge vraag)<br /> #plot van volumeverandering i.f.v. de tijd (case2-figuur 25) gegeven, bespreek ... (physical ageing)<br /> #afleiding voor de Thomson-Tammann smelttemperatuur van een eindig sfeer kristal, met de fusie Gibbs vrij energie van een oneindig groot kristal gegeven<br /> <br /> ===25 augustus 2017===<br /> ====Prof. Koeckelberghs====<br /> #Vergelijk anionische ring opening polymerizatie met kationische ring opening polymerizatie op vlak van<br /> #*monomeer<br /> #*intiator<br /> #*mechanisme<br /> #*terminatie/recombinatie<br /> #*ceiling temperature<br /> #Lewis Mayo en die R ratio's daar in. Welke dingen invloed daar op hebben en hoe + voorbeeld<br /> #Welk invloed heeft de vorderingsgraad op molaire massa in step growth polymerizatie?<br /> <br /> ====Prof. Nies====<br /> #(mondelinge vraag) bespreek grafiek en waarom dat dit gebeurt (uitleggen op moleculair niveau), grafiek van physical ageing<br /> #Afleiding van hoofdstuk 4 Gibbs vrije energie wanneer een ideaal rubber deformatie ondergaat<br /> #vanalles van UCST en LCST, iets vaags.<br /> <br /> <br /> ===20 januari 2017===<br /> ====Prof. Koeckelberghs====<br /> #Anionische, kationische en frp uitleggen obv monomeer, terminatie en hoe ge het levend kunt maken<br /> #Step growth en chain growth<br /> #Ringopening methatese<br /> <br /> ====Prof. Nies====<br /> Vraag 1:<br /> #Wat is de definitie van een FRC?<br /> #Bij welke condities is de FRC gelijk aan de FJC<br /> #Bereken Lk en Nk voor de limiet van een enorm lange FRC (&lt;R2&gt;frc gegeven)<br /> #Leidt een vergelijking af voor de mean squared end-to-end distance van een ideaal lineair diblock copolymeer bestaande uit Nk1 Kuhn monomeren met lengte lk dat vasthangt via 1 einde aan Nk2 Kuhn monomeren met lengte lk2<br /> Vraag 2:<br /> #Mengsel van PS in methylcyclohexaan (Mw = 355kg/mol)<br /> Bij T=350K bestaat het mengsel uit 1 homogene vloeibare fase. Deze T is 6K boven de flory T. Polymeer volume fractie in de homogene fase is O,2<br /> Bij T=335K: twee vloeibare fases, de polymeer volume fracties van de coexistant fases zijn 0,003 en 0,435<br /> In de compositie range {0,002-0,044} en {0,336-0,435} is de structuur van de initiele fase scheiding kleine druppels in een matrix fase<br /> #*Schets het verloop van delta Gmix ifv de volledige compositierange bij T=333K<br /> #*Duid de points of interest in deze curve aan en leg ze uit.<br /> #*Leg tot he point uit waarom je vraag a zo geschetst hebt<br /> #*Wat zal de morfologie zijn in de initiële fase van scheiding?<br /> <br /> <br /> ===19 Januari 2017===<br /> ====Prof. Koekcelberghs====<br /> #Vergelijken ven anionische en kationische ringopeningpolymerisatie op vlak van<br /> #*Initiatie/Initiatoren<br /> #*Terminatie/transfer<br /> #*Mechanisme<br /> #*Mogelijke monomeren<br /> #*Ceiling temperature<br /> #Geef de factoren die een copolymerisatie beïnvloeden <br /> #Geef de invloed van de conversie bij een step-growth polymerisatie<br /> <br /> ====Prof. Nies====<br /> #Vraag 1: bespreek je taak helemaal (mondeling)<br /> #Vraag 2: Leid het verschil in Gibbs vrije energie voor een vervormd en onvervormd ideaal rubber af. End-to-end distance van een ideaal rubber en de Gaussische distributie zijn gegeven.<br /> #Vraag 3: Gegeven een stelling die zegt dat er een closed-gap miscibility gap plaatsvindt, met een formule voor chi in functie van T. 2 kritische waarden voor de temperatuur zijn gegeven. De vraag is: kan deze stelling kloppen? <br /> <br /> <br /> ===16 januari 2017===<br /> ====Prof. Koeckelberghs====<br /> #living/controlled polymerization: definitie + uitleggen. Hoe kunt ge dat experimenteel kunt nagaan. Principe uitleggen hoe ge van free radical polymerization naar controlled polymerization gaat.<br /> #De invloed van de moleculaire structuur van vinyl polymeren op polymerisatie en op de polymerisation rate en dan ook nog op inhibitie en retardatie<br /> #bespreek emulsion polymerization<br /> <br /> ====Prof. Nies====<br /> #Bespreek uw taak: gewoon uw taak uitleggen aan Nies (mondelinge vraag)<br /> #zie theoretical questions doc case 3 vraag 13, maar alleen de excess Gibbs energy en de chemical potentials waren gegeven<br /> #Vraag 3:<br /> #*thermodynamische uitdrukking voor spinodal en critical conditions afleiden.<br /> #*zie theoretical questions doc case 2 vraag 4 en de uitdrukking voor de Gibbs energy is gegeven<br /> #*de verbeterde Huggins uitdrukking voor de Gibbs energy is gegeven en daarvoor de enthalipsche en entropische bijdragen bepalen.<br /> #*De FH uitdrukking is een speciaal geval van de Huggins uitdrukking: bepaal de conditie van y waarvoor dit geld + geef de fysische betekenis van die conditie<br /> <br /> ===14 januari 2016===<br /> ====Prof. Koeckelberghs====<br /> #Vergelijk chemisch geïnitieerde FRP en ATR op vlak van:<br /> #*Algemeen protocol<br /> #*Snelheidsvergelijkingen<br /> #*Invloed van de moleculaire structuur op de snelheid van polymerisatie<br /> #Leg uit: step growth en chain growth polymerisatie. Hoe kan je experimenteel onderscheid maken tussen beide?<br /> #Leg kort uit: Ziegler-Nattakatalysator<br /> <br /> ====Prof. Nies====<br /> #Gegeven: Tg in functie van cooling rate. Verklaar de moleculaire oorsprong van dit fenomeen. (oral)<br /> #*Mondelinge bijvraag: wat bepaalt, naast de kinetische energie, ook mee het vrije volume?<br /> #Leid een formule af voor het smeltpunt van een eindig sferisch kristal.<br /> #Vrije energie van mengen volgens Flory-Huggins gegeven:<br /> #*Wat zijn de spinodale en kristische voorwaarden?<br /> #*Geef de betekenis en eenheiden van elke parameter in de vergelijking.<br /> #*Geef een concrete uitdrukking voor de kritische en spinodale voorwaarden afgeleid uit de bovenstaande vergelijking.<br /> #*Geef een concrete uitdrukking voor de kritische phi en chi.<br /> #*Gegeven een uitgebreide variant van de vergelijking van Flory en Huggins. Wat zijn de enthalpische en entropische bijdragen?<br /> #*De oorspronkelijke formule van Flory en Huggins is een bijzonder geval van de bovenstaande vergelijking. Onder welke voorwaarde is dit en waarmee komt dit fysisch overeen?<br /> <br /> ===11 januari 2016===<br /> ====Prof. Koeckelberghs====<br /> #Define living/controlled polymerisation. Hoe neem je dit experimenteel waar? Hoe maak je free radical controlled?<br /> #Wat is de invloed van moleculaire structuur van monomeer op manier vinylpolymerisatie, snelheid en retardation/inhibition?<br /> #Bespreek emulsiepolymerisatie.<br /> <br /> ====Prof. Nies====<br /> #Case 2, figuur 27 uitleggen (specifiek volume in functie van tijd) (oral)<br /> #Leid Gibbs Thomson uitdrukking af voor smelttemperatuur van sferisch kristal.<br /> #Uitdrukking s^2 en massacentrum gegeven:<br /> #*Leid average radius of gyration af met alles massa's = m.<br /> #*Toon aan dat average radius of gyration = lb^2 (N+1)(N-1)/6N als i=1,2,3,...,N-1.<br /> #*Veranderen de uitdrukking als er interacties zijn tussen de massa's met Lennard Jones interactie potentiaal?<br /> <br /> ===24 januari 2013===<br /> ====Prof. Koeckelberghs====<br /> #Discuss the ceiling temperature and apply it on both the vinyl polymerization and ring opening polymerization. Is the ceiling temperature of a particular monomer dependent on the way it's polymerized?<br /> Is it possible that a particular monomer, of which the ceiling temperature is such that only low-molar mass oligomers can be obtained via a living anionic polymerization at a certain temperature, can be polymerized into high-molar mass polymer using a free radical polymerization at the same temperature? Motivate your anwer.<br /> #Explain the principle of a controlled radical polymerization and apply it on NMP and ATRP.<br /> #Discuss briefly the living cationic vinyl polymerization.<br /> ====Prof. Nies====<br /> Zie onderstaande afbeelding.<br /> [ <br /> #Assignment 1 (oral)<br /> #The &amp;lt;i&amp;gt;free rotating chain&amp;lt;/i&amp;gt; (FRC) consists of N bonding vectors l&amp;lt;sub&amp;gt;i&amp;lt;/sub&amp;gt;, i=1,...,N with constant bond length |l&amp;lt;sub&amp;gt;i&amp;lt;/sub&amp;gt;| = l&amp;lt;sub&amp;gt;b&amp;lt;/sub&amp;gt; and constant bond angles Ï´&amp;lt;sub&amp;gt;ii+1&amp;lt;/sub&amp;gt;=Ï´, i=1,...,N between the successive bonding vectors. The average quadratic end-to-end distance &amp;lt;R²&amp;gt;, valid for all physically sensible values of N, l&amp;lt;sub&amp;gt;b&amp;lt;/sub&amp;gt; and Ï´, is given by [[Bestand:R-FRC.JPG]]<br /> #*Show that the average quadratic end-to-end distance &amp;lt;R²&amp;gt; of the FRC chain with very small bond angles also can be written in the Kratky-Porod chain form: &amp;lt;R²&amp;gt; = 2l&amp;lt;sub&amp;gt;p&amp;lt;/sub&amp;gt;L-2l&amp;lt;sub&amp;gt;p&amp;lt;/sub&amp;gt;²(1-exp(-L/l&amp;lt;sub&amp;gt;p&amp;lt;/sub&amp;gt;),<br /> with l&amp;lt;sub&amp;gt;p&amp;lt;/sub&amp;gt;=l&amp;lt;sub&amp;gt;b&amp;lt;/sub&amp;gt;L/(1-cosÏ´) the perstistence length and L the contour length.<br /> #Derive from the general thermodynamic equilibrium conditions the melting point of a polymer crystal in equilibrium with a solution of the polymer.<br /> For the polymer solution you can use the Flory-Huggins excess Gibbs-energy of mixing.<br /> [[Bestand:G(mix).JPG]]<br /> <br /> The chemical potentials of the components are given by:<br /> [[Bestand:Chempot.JPG]] ]<br /> <br /> [[Bestand:240113nies.png]]<br /> <br /> ===18 januari 2013===<br /> ====Prof. Koeckelberghs====<br /> #Compare chemically initiated free radical polymerization and ATRP, for the following aspects:<br /> #*general concept<br /> #*rate of polymerization<br /> #*influence of molecule structure on polymerization rate<br /> #Discuss the differences in mechanism of chain growth and step growth polymerization. How can one investigate which type of polymerization he is dealing with?<br /> #Explain briefly: Ziegler-Natta catalyst<br /> ====Prof. Nies====<br /> #Discussion of assignment 1 (oral)<br /> <br /> Zie onderstaande afbeelding.<br /> <br /> #The expression of average squared end-to-end distance of the Kratky-Porod chain is given: &amp;lt;R²&amp;gt; = 2l&amp;lt;sub&amp;gt;p&amp;lt;/sub&amp;gt;L - 2l&amp;lt;sub&amp;gt;p&amp;lt;/sub&amp;gt;²(1-exp(-L/l&amp;lt;sub&amp;gt;p&amp;lt;/sub&amp;gt;)<br /> #*Derive expressions for the Kuhn segment length and the number of Kuhn segments for this chain.<br /> #*Discuss your results. For instance, did you make any assumptions? Mention them explicitly.<br /> #The excess Gibbs ebergy of mixing in the Flory-Huggins model is given: ΔG/N&amp;lt;sub&amp;gt;l&amp;lt;/sub&amp;gt;kT = Δg/kT = (φ&amp;lt;sub&amp;gt;1&amp;lt;/sub&amp;gt;/s&amp;lt;sub&amp;gt;1&amp;lt;/sub&amp;gt;)lnφ&amp;lt;sub&amp;gt;1&amp;lt;/sub&amp;gt; + (φ&amp;lt;sub&amp;gt;2&amp;lt;/sub&amp;gt;/s&amp;lt;sub&amp;gt;2&amp;lt;/sub&amp;gt;)lnφ&amp;lt;sub&amp;gt;2&amp;lt;/sub&amp;gt; + χφ&amp;lt;sub&amp;gt;1&amp;lt;/sub&amp;gt;φ&amp;lt;sub&amp;gt;2&amp;lt;/sub&amp;gt;<br /> #*Derive expressions for the spinodal and critical conditions.<br /> #*Derive from these expressions the formulae for the critical composition φ&amp;lt;sub&amp;gt;2,cr&amp;lt;/sub&amp;gt; and critical value of χ.<br /> #*What is the relevance of the spinodal for material behaviour?<br /> [[Bestand:180113nies.png]]<br /> <br /> ===20 januari 2012===<br /> ====Professor Nies====<br /> #Gegeven een fase-diagram uit Case II. Wat gebeurt er als er vanuit punt A (dat links van de critical point lag):<br /> #* traag wordt afgekoeld<br /> #* wordt gequenched (1000K/min)<br /> #* Hoe ziet de oplossing er na koelen uit voor beide gevallen<br /> #5 begrippen uitleggen:<br /> #*Thermo-elastische inversie<br /> #*Physical ageing<br /> #*Second order transition<br /> #*Effective pair potential<br /> #*Nucleation &amp;amp; growth<br /> #Leidt de spinodal en critical conditions af en ook de waarden voor Fi(2,crit) en Chi(krit).<br /> <br /> ====Professor Koeckelberghs====<br /> #Wat is de ceiling temperatuur en correleer dit met vinylpolymerisatie en Ring opening polymerisatie. Is de ceiling temperatuur afhankelijk van hoe we polymeriseren? Stel we polymeriseren via een living anionische polymerisatie. Het monomeer heeft een lage ceiling temperatuur, wat ervoor zorgt dat er geen lange polymeerketens worden gevormd. Kan men dan langere ketens verkrijgen als men bij dezelfde temperatuur via een radicale polymerisatie polymeriseert?<br /> #M1 en M2 worden gecopolymeriseerd. Geef de parameters voor beide monomeren en leg uit waarvan deze afhangen.<br /> # Leg uit: (radicalaire) emulsiepolymerisatie<br /> <br /> ===21 januari 2011===<br /> ====Professor Nies====<br /> # Teken het verloop van de de gibssvrij-energie in functie van volumefractie bij een temperatuur van 300K. Volumefracties = 0,2. Coexistence points en spinodal points gegeven. Ook de verschillende punten aanduiden en kort uitleggen. (deze vraag was mondeling)<br /> # Formule p 50 case 1 gegeven (zonder 4e term)<br /> #* leg de symbolen uit + dimensies + eenheden<br /> #* wat bedoelt men met &amp;quot;volgens de Flory benadering...&amp;quot;<br /> #* leg de twee verschillende termen uit<br /> #* Bereken end-to-end distance in evenwicht bij een flory-solvent<br /> #* Bereken end-to-end distance in evenwicht bij een goed solvent<br /> # Avramiplot+vergelijking gegeven<br /> #*leg de parameters uit<br /> #*hoe kan je volumefractie kristallijne fase meten, leg kort techniek uit.<br /> #*geef een kwalitatieve bespreking van de grafiek<br /> #*wat kan je uit de parameters afleiden<br /> <br /> ====Professor Koeckelberghs====<br /> # zie vragen vorig jaar<br /> <br /> ===15 januari 2010===<br /> ====Professor Nies====<br /> #Er was de grafiek gegeven met daarop de binodal, spinodal en Tg curve. Met daarop 3 punten aangegeven, telkens in het homogene gebied boven de binodal en boven Tg. Punt A: Links van kritische punt, punt B tussen kritische punt en Berghmans punt en punt C rechts van Berghmanspunt. (Alleen deze vraag mondeling)<br /> #*Wat vindt plaats als je in punt A traag afkoelt?<br /> #*Wat vindt plaats als je in punt A afkoelt met 1000K/min<br /> #*Wat vindt plaats als je in punt B traag afkoelt<br /> #*Wat vindt plaats als je in punt B afkoelt met 1000K/min<br /> #*Wat vindt plaats als je in punt C traag afkoelt?<br /> #*Wat vindt plaats als je in punt C afkoelt met 1000K/min<br /> #Vergelijking van Groeisnelheid bij kristallisatie (U) gegeven: U=Fexp(A)exp(B)exp(C) Zowel F,A,B,C waren gegeven in symbolen(vergelijking onder 7.B case III)<br /> #*Geef waarvoor de symbolen staan en wat hun eenheden zijn.<br /> #*Verklaar waar de Frontfactor (F) en de drie exp's vandaan komen<br /> #*Bespreek temperatuursafhankelijkheid en geef een schets<br /> #Geef de definitie van een ideale Rubber<br /> #* Leid de uitdrukking voor af voor S bij een willekeurige verandering. P(R) gegeven<br /> <br /> ====Koeckelberghs====<br /> #Vergelijk radicalaire, anionische en kationische vinylpolymerisatie<br /> #*Mogelijke monomere deeltjes (stabiliteit)<br /> #*Terminatie reacties<br /> #*Invloed van verschillende voorkomende deeltjes op sneldheid (hiermee bedoelde hij de associated ion pairs etc)<br /> #*Mogelijke manier om ze 'levend' te maken. (of quasi levend)<br /> #*? dacht dat er nog 1 was<br /> #Je wil een ideaal, perfect blockcopolymeer maken van MMA en MA op anionische wijze. Welk monomeer moet je eerst polymeriseren? Blijft indien je dit met ATRP wil doen de volgorde dezelfde?<br /> #Bespreek kort Ring Opening Metathesis Polymerisatie.</div> Stijn Anthonissen https://wiki.chemika.be/index.php?title=Polymer_Sciences:_from_Synthesis_to_Polymer_Material&diff=1894 Polymer Sciences: from Synthesis to Polymer Material 2020-01-16T16:24:36Z <p>Stijn Anthonissen: /* Examenvragen */</p> <hr /> <div>[[Categorie:Machemie]]<br /> <br /> ==Vakinformatie==<br /> Gedoceerd door Professor Nies en Professor Koeckelberghs. Lessen zijn altijd in het Engels. De verdeling is 2/3 op het deel van Nies en 1/3 op het deel van Koeckelberghs. Bij Nies zijn er ook verplichte assignments tijdens het jaar, die meetellen voor een fractie 4/(12-N) van de punten van zijn deel (met N aantal assignments, doorgaans 2). Nies zijn examen is gesloten boek en er moet maar één vraag bij hem mondeling besproken worden (deze wordt op voorhand aangeduid). Bij Koeckelberghs zijn alle vragen mondeling te bespreken.<br /> <br /> ==Examenvragen==<br /> ===16 januari 2020===<br /> ====Prof. Koeckelberghs====<br /> #Anionic, cationic en radical vinyl polymerisation vergelijken ivm monomeren, terminatie en mogelijkheid tot controlled/living<br /> #Step growth en chain growth vergelijken en hoe je kan bepalen wanneer je welke hebt<br /> #Metathese kort uitleggen<br /> <br /> ====Prof. Nies====<br /> #Taak uitleggen (mondeling).<br /> #Gibs-Thomson-Tammann afleiden voor lamellar crystal, vergelijking voor Gibbs fusie is gegeven<br /> #Derive expression for deltaG = G(deformed) - G(undeformed)<br /> Expressions for the squared end-to-end distance for FJC and P(R)dR are given<br /> <br /> ===17 januari 2019===<br /> ====Prof. Koeckelberghs====<br /> #Anionic, cationic en radical vinyl polymerisation vergelijken ivm monomeren, terminatie en mogelijkheid tot controlled/living<br /> #Step growth en chain growth vergelijken en hoe je kan bepalen wanneer je welke hebt<br /> #Metathese kort uitleggen<br /> <br /> ====Prof. Nies====<br /> #Taak uitleggen (mondeling).<br /> #Grafiek over Tg afhankelijkheid van de cooling rate, uitleggen op moleculair niveau (met betrekking tot mobiliteit)<br /> #Afleiding radius of gyration geven (fjc), toon aan dat &lt;s²&gt;= lb² (N+1)(N-1)/6N en of de uitdrukking verandert als er interacties zijn tussen de massa's met Lennard Jones interactie potentiaal?<br /> <br /> ===14 januari 2019===<br /> ====Prof. Koeckelberghs====<br /> #living/controlled polymerization: definitie + uitleggen. Hoe kunt ge dat experimenteel kunt nagaan. Principe uitleggen hoe ge van free radical polymerization naar controlled polymerization gaat.<br /> #De invloed van de moleculaire structuur van vinyl polymeren op polymerisatie en op de polymerisation rate en dan ook nog op inhibitie en retardatie<br /> #bespreek emulsion polymerization<br /> <br /> ====Prof. Nies====<br /> #Bespreek uw taak: gewoon uw taak uitleggen aan Nies (mondelinge vraag)<br /> #plot van volumeverandering i.f.v. de tijd (case2-figuur 25) gegeven, bespreek ... (physical ageing)<br /> #afleiding voor de Thomson-Tammann smelttemperatuur van een eindig sfeer kristal, met de fusie Gibbs vrij energie van een oneindig groot kristal gegeven<br /> <br /> ===31 januari 2018===<br /> ====Prof. Koeckelberghs====<br /> #Anionic versus cationic ring opening polymerization:<br /> #*monomeer<br /> #*intiator<br /> #*general polymerization mechanism<br /> #*termination + transfer<br /> #*ceiling temperature<br /> #Influence of the molecular structure of vinyl monomers on possibility to polymerize. Correlate the molecular structure with:<br /> #*the way monomers can be polymerized<br /> #*rate of polymerization<br /> #*retardation + inhibition<br /> #Influence of conversion on molar mass in step growth polymerization<br /> <br /> ====Prof. Nies====<br /> #Formula growth rate given (case 3 eq. 1.28)<br /> #*discuss the origin of the exponential facors and the front factor in the given equation.<br /> #*discuss dependence of the growth rate on the size of the crystal at a chosen crystallization temperature. Make a schematic plot of the predicted growth rate versus the crystal size for the chosen crystallization temperature.<br /> #*what are the consequences for the predicted growth rate for crystallization behaviour at a particular crystallization temperature?<br /> #Figure volume relaxation (case 2 figure 27)<br /> #Rubbers<br /> #*Define an ideal rubber<br /> #*Derive expression for deltaG = G(deformed) - G(undeformed)<br /> Expressions for the squared end-to-end distance for FJC and P(R)dR are given<br /> <br /> ===25 januari 2018===<br /> ====Prof. Koeckelberghs====<br /> #ceiling temperature vergelijken bij vinyl polymerization en ring opening polymerization + kleine bijvragen daarover<br /> #controlled radical polymerization (NMP en ATRP)<br /> #living cationic polymerization<br /> <br /> ====Prof. Nies====<br /> #grafiek spinodal, binodal (die met Berghman's point) toegepast op PDLC, vorming van PDLC uitleggen aan de hand van grafiek<br /> #physical ageing<br /> #avrami plot<br /> <br /> ===19 januari 2018===<br /> ====Prof. Koeckelberghs====<br /> #anionic, cationic en radical vinyl polymerisation vergelijken ivm monomeren, terminatie en mogelijkheid tot controlled/living<br /> #step growth en chain growth vergelijken en hoe ge kunt bepalen wanneer ge wa hebt<br /> #ROMP uitleggen<br /> <br /> ====Prof. Nies====<br /> #taak bespreken (mondeling)<br /> #Gibs-Thomson-Tammann afleiden voor lamellar crystal, vergelijking voor Gibbs fusie is gegeven<br /> #spinodal en critical condition geven + afleiden helemaal en berekenen wat de critische waarden zijn voor 'chi' en 'fi-2', vergelijking Gibbs gegeven<br /> Huggings formule gegeven (niet in boek) is een uitbreiding van Flory-huggings vergelijking, wanneer zijn die aan elkaar gelijk en wat is de betekenis dan<br /> <br /> ===15 januari 2018===<br /> ====Prof. Koeckelberghs====<br /> #living/controlled polymerization: definitie + uitleggen. Hoe kunt ge dat experimenteel kunt nagaan. Principe uitleggen hoe ge van free radical polymerization naar controlled polymerization gaat.<br /> #De invloed van de moleculaire structuur van vinyl polymeren op polymerisatie en op de polymerisation rate en dan ook nog op inhibitie en retardatie<br /> #bespreek emulsion polymerization<br /> <br /> ====Prof. Nies====<br /> #Bespreek uw taak: gewoon uw taak uitleggen aan Nies (mondelinge vraag)<br /> #plot van volumeverandering i.f.v. de tijd (case2-figuur 25) gegeven, bespreek ... (physical ageing)<br /> #afleiding voor de Thomson-Tammann smelttemperatuur van een eindig sfeer kristal, met de fusie Gibbs vrij energie van een oneindig groot kristal gegeven<br /> <br /> ===25 augustus 2017===<br /> ====Prof. Koeckelberghs====<br /> #Vergelijk anionische ring opening polymerizatie met kationische ring opening polymerizatie op vlak van<br /> #*monomeer<br /> #*intiator<br /> #*mechanisme<br /> #*terminatie/recombinatie<br /> #*ceiling temperature<br /> #Lewis Mayo en die R ratio's daar in. Welke dingen invloed daar op hebben en hoe + voorbeeld<br /> #Welk invloed heeft de vorderingsgraad op molaire massa in step growth polymerizatie?<br /> <br /> ====Prof. Nies====<br /> #(mondelinge vraag) bespreek grafiek en waarom dat dit gebeurt (uitleggen op moleculair niveau), grafiek van physical ageing<br /> #Afleiding van hoofdstuk 4 Gibbs vrije energie wanneer een ideaal rubber deformatie ondergaat<br /> #vanalles van UCST en LCST, iets vaags.<br /> <br /> <br /> ===20 januari 2017===<br /> ====Prof. Koeckelberghs====<br /> #Anionische, kationische en frp uitleggen obv monomeer, terminatie en hoe ge het levend kunt maken<br /> #Step growth en chain growth<br /> #Ringopening methatese<br /> <br /> ====Prof. Nies====<br /> Vraag 1:<br /> #Wat is de definitie van een FRC?<br /> #Bij welke condities is de FRC gelijk aan de FJC<br /> #Bereken Lk en Nk voor de limiet van een enorm lange FRC (&lt;R2&gt;frc gegeven)<br /> #Leidt een vergelijking af voor de mean squared end-to-end distance van een ideaal lineair diblock copolymeer bestaande uit Nk1 Kuhn monomeren met lengte lk dat vasthangt via 1 einde aan Nk2 Kuhn monomeren met lengte lk2<br /> Vraag 2:<br /> #Mengsel van PS in methylcyclohexaan (Mw = 355kg/mol)<br /> Bij T=350K bestaat het mengsel uit 1 homogene vloeibare fase. Deze T is 6K boven de flory T. Polymeer volume fractie in de homogene fase is O,2<br /> Bij T=335K: twee vloeibare fases, de polymeer volume fracties van de coexistant fases zijn 0,003 en 0,435<br /> In de compositie range {0,002-0,044} en {0,336-0,435} is de structuur van de initiele fase scheiding kleine druppels in een matrix fase<br /> #*Schets het verloop van delta Gmix ifv de volledige compositierange bij T=333K<br /> #*Duid de points of interest in deze curve aan en leg ze uit.<br /> #*Leg tot he point uit waarom je vraag a zo geschetst hebt<br /> #*Wat zal de morfologie zijn in de initiële fase van scheiding?<br /> <br /> <br /> ===19 Januari 2017===<br /> ====Prof. Koekcelberghs====<br /> #Vergelijken ven anionische en kationische ringopeningpolymerisatie op vlak van<br /> #*Initiatie/Initiatoren<br /> #*Terminatie/transfer<br /> #*Mechanisme<br /> #*Mogelijke monomeren<br /> #*Ceiling temperature<br /> #Geef de factoren die een copolymerisatie beïnvloeden <br /> #Geef de invloed van de conversie bij een step-growth polymerisatie<br /> <br /> ====Prof. Nies====<br /> #Vraag 1: bespreek je taak helemaal (mondeling)<br /> #Vraag 2: Leid het verschil in Gibbs vrije energie voor een vervormd en onvervormd ideaal rubber af. End-to-end distance van een ideaal rubber en de Gaussische distributie zijn gegeven.<br /> #Vraag 3: Gegeven een stelling die zegt dat er een closed-gap miscibility gap plaatsvindt, met een formule voor chi in functie van T. 2 kritische waarden voor de temperatuur zijn gegeven. De vraag is: kan deze stelling kloppen? <br /> <br /> <br /> ===16 januari 2017===<br /> ====Prof. Koeckelberghs====<br /> #living/controlled polymerization: definitie + uitleggen. Hoe kunt ge dat experimenteel kunt nagaan. Principe uitleggen hoe ge van free radical polymerization naar controlled polymerization gaat.<br /> #De invloed van de moleculaire structuur van vinyl polymeren op polymerisatie en op de polymerisation rate en dan ook nog op inhibitie en retardatie<br /> #bespreek emulsion polymerization<br /> <br /> ====Prof. Nies====<br /> #Bespreek uw taak: gewoon uw taak uitleggen aan Nies (mondelinge vraag)<br /> #zie theoretical questions doc case 3 vraag 13, maar alleen de excess Gibbs energy en de chemical potentials waren gegeven<br /> #Vraag 3:<br /> #*thermodynamische uitdrukking voor spinodal en critical conditions afleiden.<br /> #*zie theoretical questions doc case 2 vraag 4 en de uitdrukking voor de Gibbs energy is gegeven<br /> #*de verbeterde Huggins uitdrukking voor de Gibbs energy is gegeven en daarvoor de enthalipsche en entropische bijdragen bepalen.<br /> #*De FH uitdrukking is een speciaal geval van de Huggins uitdrukking: bepaal de conditie van y waarvoor dit geld + geef de fysische betekenis van die conditie<br /> <br /> ===14 januari 2016===<br /> ====Prof. Koeckelberghs====<br /> #Vergelijk chemisch geïnitieerde FRP en ATR op vlak van:<br /> #*Algemeen protocol<br /> #*Snelheidsvergelijkingen<br /> #*Invloed van de moleculaire structuur op de snelheid van polymerisatie<br /> #Leg uit: step growth en chain growth polymerisatie. Hoe kan je experimenteel onderscheid maken tussen beide?<br /> #Leg kort uit: Ziegler-Nattakatalysator<br /> <br /> ====Prof. Nies====<br /> #Gegeven: Tg in functie van cooling rate. Verklaar de moleculaire oorsprong van dit fenomeen. (oral)<br /> #*Mondelinge bijvraag: wat bepaalt, naast de kinetische energie, ook mee het vrije volume?<br /> #Leid een formule af voor het smeltpunt van een eindig sferisch kristal.<br /> #Vrije energie van mengen volgens Flory-Huggins gegeven:<br /> #*Wat zijn de spinodale en kristische voorwaarden?<br /> #*Geef de betekenis en eenheiden van elke parameter in de vergelijking.<br /> #*Geef een concrete uitdrukking voor de kritische en spinodale voorwaarden afgeleid uit de bovenstaande vergelijking.<br /> #*Geef een concrete uitdrukking voor de kritische phi en chi.<br /> #*Gegeven een uitgebreide variant van de vergelijking van Flory en Huggins. Wat zijn de enthalpische en entropische bijdragen?<br /> #*De oorspronkelijke formule van Flory en Huggins is een bijzonder geval van de bovenstaande vergelijking. Onder welke voorwaarde is dit en waarmee komt dit fysisch overeen?<br /> <br /> ===11 januari 2016===<br /> ====Prof. Koeckelberghs====<br /> #Define living/controlled polymerisation. Hoe neem je dit experimenteel waar? Hoe maak je free radical controlled?<br /> #Wat is de invloed van moleculaire structuur van monomeer op manier vinylpolymerisatie, snelheid en retardation/inhibition?<br /> #Bespreek emulsiepolymerisatie.<br /> <br /> ====Prof. Nies====<br /> #Case 2, figuur 27 uitleggen (specifiek volume in functie van tijd) (oral)<br /> #Leid Gibbs Thomson uitdrukking af voor smelttemperatuur van sferisch kristal.<br /> #Uitdrukking s^2 en massacentrum gegeven:<br /> #*Leid average radius of gyration af met alles massa's = m.<br /> #*Toon aan dat average radius of gyration = lb^2 (N+1)(N-1)/6N als i=1,2,3,...,N-1.<br /> #*Veranderen de uitdrukking als er interacties zijn tussen de massa's met Lennard Jones interactie potentiaal?<br /> <br /> ===24 januari 2013===<br /> ====Prof. Koeckelberghs====<br /> #Discuss the ceiling temperature and apply it on both the vinyl polymerization and ring opening polymerization. Is the ceiling temperature of a particular monomer dependent on the way it's polymerized?<br /> Is it possible that a particular monomer, of which the ceiling temperature is such that only low-molar mass oligomers can be obtained via a living anionic polymerization at a certain temperature, can be polymerized into high-molar mass polymer using a free radical polymerization at the same temperature? Motivate your anwer.<br /> #Explain the principle of a controlled radical polymerization and apply it on NMP and ATRP.<br /> #Discuss briefly the living cationic vinyl polymerization.<br /> ====Prof. Nies====<br /> Zie onderstaande afbeelding.<br /> [ <br /> #Assignment 1 (oral)<br /> #The &amp;lt;i&amp;gt;free rotating chain&amp;lt;/i&amp;gt; (FRC) consists of N bonding vectors l&amp;lt;sub&amp;gt;i&amp;lt;/sub&amp;gt;, i=1,...,N with constant bond length |l&amp;lt;sub&amp;gt;i&amp;lt;/sub&amp;gt;| = l&amp;lt;sub&amp;gt;b&amp;lt;/sub&amp;gt; and constant bond angles Ï´&amp;lt;sub&amp;gt;ii+1&amp;lt;/sub&amp;gt;=Ï´, i=1,...,N between the successive bonding vectors. The average quadratic end-to-end distance &amp;lt;R²&amp;gt;, valid for all physically sensible values of N, l&amp;lt;sub&amp;gt;b&amp;lt;/sub&amp;gt; and Ï´, is given by [[Bestand:R-FRC.JPG]]<br /> #*Show that the average quadratic end-to-end distance &amp;lt;R²&amp;gt; of the FRC chain with very small bond angles also can be written in the Kratky-Porod chain form: &amp;lt;R²&amp;gt; = 2l&amp;lt;sub&amp;gt;p&amp;lt;/sub&amp;gt;L-2l&amp;lt;sub&amp;gt;p&amp;lt;/sub&amp;gt;²(1-exp(-L/l&amp;lt;sub&amp;gt;p&amp;lt;/sub&amp;gt;),<br /> with l&amp;lt;sub&amp;gt;p&amp;lt;/sub&amp;gt;=l&amp;lt;sub&amp;gt;b&amp;lt;/sub&amp;gt;L/(1-cosÏ´) the perstistence length and L the contour length.<br /> #Derive from the general thermodynamic equilibrium conditions the melting point of a polymer crystal in equilibrium with a solution of the polymer.<br /> For the polymer solution you can use the Flory-Huggins excess Gibbs-energy of mixing.<br /> [[Bestand:G(mix).JPG]]<br /> <br /> The chemical potentials of the components are given by:<br /> [[Bestand:Chempot.JPG]] ]<br /> <br /> [[Bestand:240113nies.png]]<br /> <br /> ===18 januari 2013===<br /> ====Prof. Koeckelberghs====<br /> #Compare chemically initiated free radical polymerization and ATRP, for the following aspects:<br /> #*general concept<br /> #*rate of polymerization<br /> #*influence of molecule structure on polymerization rate<br /> #Discuss the differences in mechanism of chain growth and step growth polymerization. How can one investigate which type of polymerization he is dealing with?<br /> #Explain briefly: Ziegler-Natta catalyst<br /> ====Prof. Nies====<br /> #Discussion of assignment 1 (oral)<br /> <br /> Zie onderstaande afbeelding.<br /> <br /> #The expression of average squared end-to-end distance of the Kratky-Porod chain is given: &amp;lt;R²&amp;gt; = 2l&amp;lt;sub&amp;gt;p&amp;lt;/sub&amp;gt;L - 2l&amp;lt;sub&amp;gt;p&amp;lt;/sub&amp;gt;²(1-exp(-L/l&amp;lt;sub&amp;gt;p&amp;lt;/sub&amp;gt;)<br /> #*Derive expressions for the Kuhn segment length and the number of Kuhn segments for this chain.<br /> #*Discuss your results. For instance, did you make any assumptions? Mention them explicitly.<br /> #The excess Gibbs ebergy of mixing in the Flory-Huggins model is given: ΔG/N&amp;lt;sub&amp;gt;l&amp;lt;/sub&amp;gt;kT = Δg/kT = (φ&amp;lt;sub&amp;gt;1&amp;lt;/sub&amp;gt;/s&amp;lt;sub&amp;gt;1&amp;lt;/sub&amp;gt;)lnφ&amp;lt;sub&amp;gt;1&amp;lt;/sub&amp;gt; + (φ&amp;lt;sub&amp;gt;2&amp;lt;/sub&amp;gt;/s&amp;lt;sub&amp;gt;2&amp;lt;/sub&amp;gt;)lnφ&amp;lt;sub&amp;gt;2&amp;lt;/sub&amp;gt; + χφ&amp;lt;sub&amp;gt;1&amp;lt;/sub&amp;gt;φ&amp;lt;sub&amp;gt;2&amp;lt;/sub&amp;gt;<br /> #*Derive expressions for the spinodal and critical conditions.<br /> #*Derive from these expressions the formulae for the critical composition φ&amp;lt;sub&amp;gt;2,cr&amp;lt;/sub&amp;gt; and critical value of χ.<br /> #*What is the relevance of the spinodal for material behaviour?<br /> [[Bestand:180113nies.png]]<br /> <br /> ===20 januari 2012===<br /> ====Professor Nies====<br /> #Gegeven een fase-diagram uit Case II. Wat gebeurt er als er vanuit punt A (dat links van de critical point lag):<br /> #* traag wordt afgekoeld<br /> #* wordt gequenched (1000K/min)<br /> #* Hoe ziet de oplossing er na koelen uit voor beide gevallen<br /> #5 begrippen uitleggen:<br /> #*Thermo-elastische inversie<br /> #*Physical ageing<br /> #*Second order transition<br /> #*Effective pair potential<br /> #*Nucleation &amp;amp; growth<br /> #Leidt de spinodal en critical conditions af en ook de waarden voor Fi(2,crit) en Chi(krit).<br /> <br /> ====Professor Koeckelberghs====<br /> #Wat is de ceiling temperatuur en correleer dit met vinylpolymerisatie en Ring opening polymerisatie. Is de ceiling temperatuur afhankelijk van hoe we polymeriseren? Stel we polymeriseren via een living anionische polymerisatie. Het monomeer heeft een lage ceiling temperatuur, wat ervoor zorgt dat er geen lange polymeerketens worden gevormd. Kan men dan langere ketens verkrijgen als men bij dezelfde temperatuur via een radicale polymerisatie polymeriseert?<br /> #M1 en M2 worden gecopolymeriseerd. Geef de parameters voor beide monomeren en leg uit waarvan deze afhangen.<br /> # Leg uit: (radicalaire) emulsiepolymerisatie<br /> <br /> ===21 januari 2011===<br /> ====Professor Nies====<br /> # Teken het verloop van de de gibssvrij-energie in functie van volumefractie bij een temperatuur van 300K. Volumefracties = 0,2. Coexistence points en spinodal points gegeven. Ook de verschillende punten aanduiden en kort uitleggen. (deze vraag was mondeling)<br /> # Formule p 50 case 1 gegeven (zonder 4e term)<br /> #* leg de symbolen uit + dimensies + eenheden<br /> #* wat bedoelt men met &amp;quot;volgens de Flory benadering...&amp;quot;<br /> #* leg de twee verschillende termen uit<br /> #* Bereken end-to-end distance in evenwicht bij een flory-solvent<br /> #* Bereken end-to-end distance in evenwicht bij een goed solvent<br /> # Avramiplot+vergelijking gegeven<br /> #*leg de parameters uit<br /> #*hoe kan je volumefractie kristallijne fase meten, leg kort techniek uit.<br /> #*geef een kwalitatieve bespreking van de grafiek<br /> #*wat kan je uit de parameters afleiden<br /> <br /> ====Professor Koeckelberghs====<br /> # zie vragen vorig jaar<br /> <br /> ===15 januari 2010===<br /> ====Professor Nies====<br /> #Er was de grafiek gegeven met daarop de binodal, spinodal en Tg curve. Met daarop 3 punten aangegeven, telkens in het homogene gebied boven de binodal en boven Tg. Punt A: Links van kritische punt, punt B tussen kritische punt en Berghmans punt en punt C rechts van Berghmanspunt. (Alleen deze vraag mondeling)<br /> #*Wat vindt plaats als je in punt A traag afkoelt?<br /> #*Wat vindt plaats als je in punt A afkoelt met 1000K/min<br /> #*Wat vindt plaats als je in punt B traag afkoelt<br /> #*Wat vindt plaats als je in punt B afkoelt met 1000K/min<br /> #*Wat vindt plaats als je in punt C traag afkoelt?<br /> #*Wat vindt plaats als je in punt C afkoelt met 1000K/min<br /> #Vergelijking van Groeisnelheid bij kristallisatie (U) gegeven: U=Fexp(A)exp(B)exp(C) Zowel F,A,B,C waren gegeven in symbolen(vergelijking onder 7.B case III)<br /> #*Geef waarvoor de symbolen staan en wat hun eenheden zijn.<br /> #*Verklaar waar de Frontfactor (F) en de drie exp's vandaan komen<br /> #*Bespreek temperatuursafhankelijkheid en geef een schets<br /> #Geef de definitie van een ideale Rubber<br /> #* Leid de uitdrukking voor af voor S bij een willekeurige verandering. P(R) gegeven<br /> <br /> ====Koeckelberghs====<br /> #Vergelijk radicalaire, anionische en kationische vinylpolymerisatie<br /> #*Mogelijke monomere deeltjes (stabiliteit)<br /> #*Terminatie reacties<br /> #*Invloed van verschillende voorkomende deeltjes op sneldheid (hiermee bedoelde hij de associated ion pairs etc)<br /> #*Mogelijke manier om ze 'levend' te maken. (of quasi levend)<br /> #*? dacht dat er nog 1 was<br /> #Je wil een ideaal, perfect blockcopolymeer maken van MMA en MA op anionische wijze. Welk monomeer moet je eerst polymeriseren? Blijft indien je dit met ATRP wil doen de volgorde dezelfde?<br /> #Bespreek kort Ring Opening Metathesis Polymerisatie.</div> Stijn Anthonissen https://wiki.chemika.be/index.php?title=Moleculaire_Herkenning&diff=1775 Moleculaire Herkenning 2019-06-26T14:01:51Z <p>Stijn Anthonissen: /* 26 juni 2019 VM */</p> <hr /> <div><br /> [[Categorie:Bachelor Chemie]]<br /> ==Vakinformatie==<br /> <br /> Verplicht vak voor chemie. Moleculaire herkenning wordt gedoceerd door 2 proffen. Mario smet en Wim &amp;quot;sandalen&amp;quot; Dehaen. 50% van de punten staan op het examen, de andere 50% staan op een paper. Op het examen worden mondelinge vragen gesteld over de paper. Bij prof. Smet zijn dit normaal enkel de vragen die hij geeft bij de feedback op de paper,<br /> prof. Dehaen stelt vaak ook extra vragen.<br /> <br /> ==Examenvragen==<br /> === 26 juni 2019 VM===<br /> # Dehaen<br /> #* Uitleggen waarom verzeping plaatsvindt van een gegeven molecule met KOH in tolueen enkel als een kroonether aanwezig (18-kroon-6 analoog)<br /> #* Uitleggen waarom cyclodextrines geschikt zijn voor &quot;drug delivery&quot; en een geschikt cyclodextrinekiezen (alfa, beta, gamma) voor naproxen (naftaleenderivaat)<br /> #* Waarom base gebruiken voor kroonethersynthese van catechol en oligoethyleenglycoltosylaten? (deproteneren / templaateffect van kation)<br /> #** Verschillende kroonethers gegeven met variërende lengte en aantal zuurstoffen. Hij vraagt om voor elke kroonether de juiste base te kiezen<br /> #** Keuze uit 5 basen: LiAcO, KAcO, NH4AcO, CsAcO en moleculair kation en AcO-<br /> #* Resorcinaren worden gevormd in zuur milieu maar na een tijdje zal het thermydynamischer stabieler zijn (stoel versus boot)<br /> #** Geef interacties van beide isomeren in basisch milieu met een tetraalkylammonium-kation<br /> # Smet<br /> #* 2 associaties gegeven, welke van de 2 associaties heeft de kleinste entropieverandering? (A = H-brugacceptor &amp; D = H-brugdonor)<br /> #** Associatie 1: ADA DAD (letters staan eigelijk onder elkaar)<br /> #** Associatie 2: AAA DDD (letters staan eigelijk onder elkaar)<br /> #* Molecule gegeven met R-groep dat interacties aangaat met een chloride-anion<br /> #** Welke interacties zijn er voornamelijk?<br /> #** Wat voor groep moet R zijn? Hoe verhoudt zicht dat tot de parameter rho?<br /> #* Bespreek biobeschikbaarheid van morfine (structuur gegeven) <br /> #** Heroïne heeft een sterker effect op het centraal zenuwstelsel, verklaar? (gegeven dat morfine reageert met overmaat azijnzuuranhydride en heroïne vormt).<br /> <br /> === 21 juni 2018 NM===<br /> # Dehaen<br /> #* Combineer:<br /> #** Gasten: trimethylhexadecylammoniumion, nitraation, 4-aminoboterzuur, naftaleensulfonzuur. <br /> #** Gastheren: resorcinareen, benzokroonether met één N en op die N zat een keten (keten = CH2 C6H4 CH2 ... NH C=NH NH ... azole ring), twee speciale cyclodextrines (eentje was een ring van zes monomeren met een ammoniumfuntie op, de andere was een ring van zeven monomeren met een thia-amine keten op), een ring met drie benzenen en tussen elke benzeen de groep CH2 CH2 NH C=S NH CH2 CH2), nog eentje die ik me niet herinner<br /> #** Solventen: de gewoonlijke<br /> #* Effect rigide groepen op EM<br /> #* Synthese thia analoog [2.2.2]cyrptand, hoe synthese verbeteren?<br /> #*Pillarenen uitleggen, verband andere calixarenen<br /> # Smet<br /> #* Welke reactie geeft de grootste entropie veranderingen? eentje is het azijnzuur dimeer, de andere is de cyclisatie van twee ringen (eentje is maleïnezuuranhydride en de ander cyclohexa-1,3-dieen) (volgens chemdraw heet het gevormde molecule (4R,7aS)-3a,4,7,7a-tetrahydro-4,7-ethanoisobenzofuran-1,3-dione). Bijvraag: iets met de deeltermen van de entropie, bij welke is welke het grootst? <br /> #* Geef teken rho (Hammett) van de complexatie van K+ met een benzokroonether met aan die benzeenring een substituent R. Geldt deze redenering voor rho ook voor een tweede kroonether die aan een ethyleen eenheid een CH2R groep heeft hangen?<br /> #* Bespreek relenza en tamiflu, over hun biobeschikbaarheid en mechanisme<br /> <br /> === 15 juni 2018 NM===<br /> # Dehaen<br /> #* Combineren van gast, gastheer en solvent met als gasten: lanthaan, paraquat en nog een dicarbonzuur, als gastheren verschillende calixarenen in water ph 2,7,10, methanol of chloroform<br /> #* Vraag welke het beste zou zijn voor ionentransport over een organisch membraan: diglyme of 2,2,2 kryptand<br /> #* Een synthese van een 2,2,2 thiakryptand derivaat<br /> # Smet<br /> #* Ceiling &amp; floortemperatuur + voorbeeld<br /> #* Met de hammetvgl werken en teken van rho bepalen bij een complexvorming van pseudorotaxaan<br /> #* Invloed van ... (cyclodextrine?) op transport van medicijnen en da linken aan de lipinskiregels<br /> === 15 juni 2018 VM ===<br /> # Dehaen<br /> #* Stel een synthese voor voor het volgende molecule: vanuit p-tBu-fenol en p-Me-fenol een calix[4]areen met aan de 1,3-alcoholen het trimeer van p-Me-fenol (via ether). Deze 1,3benzeenringen hebben geen buty meer, en alle overgebleven vrije hydroxylgroepen zijn gemethyleerd. <br /> #* Nonactine &amp; valinomycine<br /> #* Gast, gastheer, solvent: <br /> #** H2O (pH = 3,7, 10), DCM, MeOH<br /> #** Na+, ammoniumzout*, diamide*, benzoezuur (* = structuur gegeven)<br /> #** Calix[4]areen*, resorcinol uit acetaldehyde en 24u reflux, benzokroonether*, alfa-cyclodextrine, diamine* (* = structuur gegeven)<br /> # Smet<br /> #* Welk proces geeft de grootste entropieverandering met zich mee? <br /> #** Furaan + H2C=COOR --&gt; furaanring waarvan de twee dubbele bindingen weg zijn en er eentje bij is gekomen waar er eerst de enkele binding was, en de twee koolstoffen naast de zuurstof zijn nu verbonden met de koolstoffen van de dubbele binding van het ester<br /> #** twee carbonzuren die een dimeer vormen<br /> #* Bepaal teken rho, heeft pH invloed (R-C6H5 pi-pi stapeling met C6H5-NH2)<br /> #* Relenza en tamiflu (orale beschikbaarheid en mechanisme)<br /> <br /> === 22 juni 2017 ===<br /> #Dehaen:<br /> #* Stel de synthese op voor het Lehn's sferand (structuur gegeven) vanuit (derivaten van) diëthyleenglycolen.<br /> #* Wat zijn pseudo-hoge-verdunningsvoorwaarden en hoe werkt dit?<br /> #* Combineer. Gastheren: cyclisch guanidine, cucurbit[8]uril, 30-kroon-10. Gasten: arginine, N-acetyltryptofaan, 1,4-bis(aminoimidazoline)butaan. Solventen: Chloroform, methanol, water pH 2, 7 en 10. (structuren gegeven)<br /> #Smet:<br /> #* Gegeven: een pyrrool gesubstitueerd met een alkeen met twee R-substituenten (willekeurig). Dit molecule interageert met een onbekende receptor. Welke interactie veronderstel je? Bepaal het teken van rho. Wat gebeurt er met de absolute waarde van rho wanneer je een R-substituent vervangt door een H-atoom.<br /> #* Wat is transfectie en hoe kan supramoleculaire chemie hierbij helpen?<br /> #* Twee verbindingen gegeven, elk met 3 waterstofbindingen (structuren uit slides deel supramoleculaire polymeren). Welke verbinding heeft de grootse associatieconstante en waarom?<br /> <br /> === 16 juni 2017 ===<br /> #Dehaen:<br /> #* welke factoren beinvloeden de effectieve molariteit<br /> #* synthese van hexathia18-kroon-6 vanuit ethyleenglycol en bis(2hydroxyethyl)sulfide op een veilige manier en wat doen we om de opbrengst zo hoog mogelijk te houden<br /> #* wat zijn ansa-verbindingen en hoe kunnen ze meer inzicht geven over de ruimtevulling van de groepen<br /> #* een structuur gegeven met 2 NH2 groepen een kroonether en een R (fenyl). 4-aminobutaanzuur is beter oplosbaar dan glycine (2-aminoazijnzuur) en 6-aminohexaanzuur. Hoe komt dit, welke interacties. De oplosbaarheid stijgt wanneer we R vervangen door (4-NO2-fenyl). Verklaar.<br /> #* er zijn twee isomeren bij de synthese van resorcinarenen. Welke zijn dit?<br /> <br /> #SMET:<br /> #* gegeven een amide: RR'C=CH-CO-N(CH3)2 met onbekende receptor gaat interageren:<br /> Welke interactie verwachten we, teken van reactieparameter, plus redeneer. Wat gebeurt er met de absolite waarde van de reactieparameter als we een van de R groepen vervangen door een H.<br /> #* lipskin regel geven en wat is het belang tegenwoordig in farmaceutische industrie <br /> #* Bij synthese van rotaxanen volgens iemand (Stoddart ofzo)(tetrakationisch complex) zal threading een hogere opbrengst geven dan clipping waarom?<br /> Waarom dan niet altijd threading?<br /> <br /> === 19 juni 2015 ===<br /> #Dehaen:<br /> #* Stel een synthese voor voor het volgende molecule: vanuit p-tBu-fenol en p-Me-fenol een calix[4]areen met aan de 1,3-alcoholen het trimeer van p-Me-fenol (via ether). Deze twee benzeenringen zijn ook gedebutyleerd en alle overgebleven vrije hydroxylgroepen zijn gemethyleerd.<br /> #* Bespreek aan de hand van hun structuurelementen de functie van nonactine en valinomycine (structuur gegeven).<br /> #* Verbind de juiste gastheren met de juiste gasten en solventen. Gasten: Natriumion, p-diaminobenzeen, p-diaminobenzeen met beide stikstoffen tetragebutyleerd, benzoëzuur. Gastheren: calix[4]areen, een groot dibenzokroonether, een resorcinareen verkregen na 24 uur reflux, alfa-cyclodextrine en een aromatisch diamide. Solventen: water (pH 3, 7, 10), MeOH &amp;amp; DCM.<br /> #Smet:<br /> #* 4-R-pyridine. Deze gast bindt enkel aan de gastheer indien de stikstof geprotoneerd is. Bepaal het teken van de Hammett-parameter rho. Op welke interactie zou de complexatie kunnen berusten?<br /> #* Geef de twee methoden die gebruikt kunnen worden om de associatieconstante te schrijven in functie van deelassociatieconstanten. Beschrijf de fysische basis van het probleem dat hierbij optreedt.<br /> #* Bespreek de moleculaire basis van plaquevorming zoals die optreedt bij bijvoorbeeld de ziekte van Alzheimer. Wat zijn de therapeutische mogelijkheden om dit tegen te gaan? Bijvraag: op welke secundaire structuren en soorten interacties berust de associatie?<br /> <br /> ===18 juni 2014 (voormiddag) ===<br /> #Dehaen:<br /> #* Geef een voorstel voor de synthese van een gegeven [2.2.2]cryptand uitgaande van chlooracetamide. Het cryptand heeft stikstoffen als bruggenhoofden, 2 ketens met telkens 2 zuurstoffen en 1 keten met 2 zwavelatomen. En hoe kan je de macroyclisatie bevorderen?<br /> #* Transport van donor naar acceptorlaag via een organisch membraan? hoe gaat dit het beste met pentaglyme of met een [2.2.2]cryptand. Verklaar.<br /> #* Verbind de juiste gast met de gegeven gastheren en solventen. Er zijn meer gastheren en solventen dan er gasten zijn.<br /> #Smet:<br /> #* Je hebt een gesubstitueerd chinoline (onbekende substituent). Dit chinoline complexeert enkel met een gastheer als de N niet geprotoneerd is. wat is het teken van de hammet-parameter Rho? welke interactie zal er zijn tussen de gast en de gastheer?<br /> #* Geef de 4 belangrijkste entropieveranderingen bij complexatie en bespreek. Welke is verantwoordelijk voor preorganisatie? Leg uit.<br /> #* Invloed ketenlengte benzokroonether op rendement van een catenaan met een tetrakationisch cyclofaan.<br /> <br /> === 19 juni 2014 (namiddag) ===<br /> #Dehaen:<br /> #* Geef een voorstel voor de synthese van een gegeven calix[4]hemisferand uitgaande van 2 gegeven fenolen. De receprot bestond uit een calix[4]areen met een hemisferand aangehecht op de 1- en 3-posities.<br /> #* Gegeven de structuur van valinomycine en nonactine: bespreek de functie en hoe de verschillende structuurelementen hiertoe bijdragen.<br /> #* Verbind de juiste gast met de gegeven gastheren en solventen. Er zijn meer gastheren en solventen dan er gasten zijn.<br /> #**solventen: zuur, neutraal of basisch water, methanol, dicchloormethaan<br /> #**gastheren: cyclodextrine, een grote benzokroonether, een calyxareen, stoel resorcinareen en een heteroaromatische receptor met amidefuncties.<br /> #**gasten: natriumion, aromatisch diamine, aromatisch diammoniumzout, benzoëzuur<br /> #Smet:<br /> #* Op welke 2 manieren kunnen we de totale associatieconstante beschouwen als een product van deelassociatieconstanten? Wat is bij elk het grootste fysisch probleem? Welk van deze 2 methoden is, op praktische gronden, te verkiezen en waarom?<br /> #* Gegeven een amide met een para-gesubstitueerde fenylgroep op de N en de carbonyl. Dit molecule gaat waterstofbindingen aan met zowel de zuurstof als de NH. Wat is het teken van de Hammett-parameter rho voor het substituent op elke benzeenring?<br /> #* Gegeven de structuur van een receptor bestaande uit een porfyrinering, gekoppeld aan een calixareen met ketens die veel heteroatomen bevatten. De bindingsconstanten van KI is hoog, die voor NaI en NaClO&amp;lt;sub&amp;gt;4&amp;lt;/sub&amp;gt; tussenin (en ongeveer gelijk), die van KClO&amp;lt;sub&amp;gt;4&amp;lt;/sub&amp;gt; laag. Verklaar waarom. (Deze structuur staat in de cursus ter hoogte van het deel over coöperativiteit).<br /> <br /> === 15 juni 2012 (namiddag) ===<br /> #Dehaen:<br /> #* Wat zijn pseudo-hoge verdunningsvoorwaarden en geef 2 voorbeelden hoe men dit in de praktijk bewerkstelligt.<br /> #* Onderzoekers onderzochten de complexatieconstante van verbindingen A, B en C met het chloride-anion. Ondanks extra H-atoom beschikbaar, had C toch de laagste complexatieconstante. Volgorde was K&amp;lt;sub&amp;gt;A&amp;lt;/sub&amp;gt; &amp;gt; K&amp;lt;sub&amp;gt;B&amp;lt;/sub&amp;gt; &amp;gt;&amp;gt; K&amp;lt;sub&amp;gt;C&amp;lt;/sub&amp;gt;. Volgens de onderzoekers had dit te maken met een verschillende preorganisatie. Verklaar. &amp;lt;br /&amp;gt;[[Bestand:MolHerExamenDehaen.jpg]]<br /> #* Rangschik volgens toenemende affiniteit voor het kaliumkation en motiveer: 18-kroon-6, 1,10-dithia-18-kroon-6, benzo-18-kroon-6, [2.2.2]cryptand, 15-kroon-5, 21-kroon-7.<br /> #Smet:<br /> #* Voor een bepaald hydrofoob (gedeelte van een) gastmolecule werd aangetoond dat het de hydrofobe holte van de gastheer maar voor 55% vult in stabielste toestand. Verklaar thermodynamisch waarom het kan dat deze gedeeltelijk gevulde toestand meer bevoordeeld wordt dan de volledig gevulde holte.<br /> #* <br /> #** Welke interacties zijn van belang bij het catenaan gevormd uit '''1''', '''2''' en '''3'''?<br /> #** Wat zou het effect zijn op de bindingsconstante moest het catenaan gevormd worden rond '''4''' i.p.v. '''1''' en waarom?<br /> #** Beredeneer het teken van de Hammett parameter ρ van de catenatiereactie van '''5''' met het monogealkyleerd derivaat van '''3''' (hiermee wordt bedoeld, de open-ketenvorm van '''2''' enkelvoudig gebonden aan '''3'''). Sterische effecten van R mogen verwaarloosd worden [[Bestand:CatenaanSmet.png]]<br /> #* Onderzoekers synthetiseerden bovenste verbinding als receptor voor de onderste (tekening is ''ongeveer'' juist). Belangrijke interacties hierbij zijn H-bruggen, maar ook de Ï€-Ï€-interacties tussen de eindstandige benzeenringen spelen een beduidende rol. Om aard en sterkte van deze Ï€-Ï€-interacties te onderzoeken synthetiseerde men een aantal derivaten van beide, en mat men het verschil in bindingssterkte voor verschillende substituenten op de benzeenringen. [[Bestand:receptorSmet.png]]<br /> #** Welke complicatie valt te verwachten bij deze metingen, vanwege de verschillende substituenten op de derivaten?<br /> #** Verklaar de waargenomen tendensen in de gemeten energiebijdragen, weergegeven in de tabel (deze waarden zijn gecorrigeerd voor de complicaties waarnaar gevraagd in eerste subvraag dus zijn ''juist'').<br /> [[Bestand:tabelSmet.png]]<br /> <br /> === 17 juni 2011 (voormiddag) ===<br /> #Dehaen:<br /> #* Onderzoekers onderzochten de complexatieconstante van verbindingen A, B en C met het chloride-anion. Ondanks extra H-atoom beschikbaar, had C toch de laagste complexatieconstante. Volgorde was K&amp;lt;sub&amp;gt;A&amp;lt;/sub&amp;gt; &amp;gt; K&amp;lt;sub&amp;gt;B&amp;lt;/sub&amp;gt; &amp;gt;&amp;gt; K&amp;lt;sub&amp;gt;C&amp;lt;/sub&amp;gt;. Volgens de onderzoekers had dit te maken met een verschillende preorganisatie. Verklaar. &amp;lt;br /&amp;gt;[[Bestand:MolHerExamenDehaen.jpg]]<br /> #* Klassieke vraag. Verbind de juiste gast met gastheer en solvent. Licht toe en zeg welke interacties plaatsvinden.<br /> #* Wat is de CAC? Waarom is het belangrijk dat deze gemeten wordt en hoe wordt deze gemeten?<br /> #Smet:<br /> #* Gegeven: [[Bestand:MolHerExamenMario.jpg]]&amp;lt;br /&amp;gt;Bepaal het teken van &amp;amp;rho;&amp;lt;sup&amp;gt;X&amp;lt;/sup&amp;gt;, voor groep X en &amp;amp;rho;&amp;lt;sup&amp;gt;R&amp;lt;/sup&amp;gt;, voor groep R. Waarom gaat bij zéér elektronenzuigende groepen, bv. X=F&amp;lt;sup&amp;gt;-&amp;lt;/sup&amp;gt;, de meting van de complexatieconstante met nucleofiele deeltjes niet meer correct verlopen?<br /> #* Mag men de &amp;amp;Delta;G van interacties met de aromatische ring en de &amp;amp;Delta;G van interacties met de gedeprotoneerde carbonzuurfunctie zomaar optellen? Verklaar.&amp;lt;br /&amp;gt;[[Bestand:MolHerExamenMario2.jpg]]<br /> #* De synthese van rotaxanen op vaste drager kan handig zijn. Onwaar/waar en verklaar.<br /> <br /> === 11 juni 2010 (namiddag) ===<br /> <br /> #Dehaen:<br /> #* geef de structuur van cyclotriveratryleen en de synthese vanuit veratrol. Waarom zijn asymmetrisch gesubstitueerde CTV's chiraal?<br /> #* hoe kunnen we eigenschappen van een gegeven cyclofaan gebruiken om de grootte van de substituent op de ring te bepalen<br /> #* geef de synthese van de macroring 15 kroon 5 maar ipv met zuurstoffen met (NH , O , NH, S, S) vanuit HSCH2CH2SH en H2NCH2CH2OCH2CH2NH2<br /> #* welke gast past in welk solvent bij welke gastheer? gasten: (Fe3+, Yb3+, tetramethylammonium, benzoaat) solventen: (methanol, DCM, water met pH=3,7,10) gastheren:(een resorcinareen, een [4]-calixareen met een -O-CH2COOH op elke ring, een [6]-calixareen met op de ring aan de ene kant een SO3H aan de andere kant een staart met een hydroxyamide rest aan, een [6]-calixareen met daaraan een staart met aan het uiteinde een fenylureum staart<br /> #Smet:<br /> #* gegeven: een receptor met daarop 2 groepen die waterstofbruggen vormen met een HO- en een -CHO op drie verschillende liganden. Welke complex zal het stabielste zijn, en verklaar dit energetisch en entropisch (ligand 1 is een bifenyl, ligand 2 is een bifenyl met een huge (triethylmethyl-)substituent op een van de ringen en ligand 3 is gewoon een alifatische keten met die oh en cho aan de uiteinden)<br /> #* wat is de dubbele mutantcyclus een geef een voorbeeld dat de voordelen duidelijk maakt<br /> <br /> === 11 juni 2010 (ochtend) ===<br /> <br /> #Dehaen:<br /> #* Bespreek de synthese van volgend cavitand, vertrekkende van resorcinareen. (afbeelding volgt nog)<br /> #* Wat is [2,2]paracyclofaan? Geef de syntheses en eigenschappen (UV-spectrum).<br /> #* Bespreek het kinetisch en thermodynamisch templaateffect.<br /> #* 5 Macroringen gegeven; rangschik naar toenemende effectieve molariteit. (afbeelding volgt nog)<br /> #Smet:<br /> #* Gegeven 1-amino-5-R-naftaleen (met R een onbepaalde substituent). In een complex vormt deze aminogroep een waterstofbrug. Onderzoek wijst uit dat de &amp;quot;reactie&amp;quot;-parameter sterk positief is. Welke soort R-substituenten bevoordeligen de reactie? (leg uit met Hammett-vergelijking en de substituent-parameter) Bekleedt de aminogroep een donor- of acceptorfunctie bij het vormen van deze waterstofbrug?<br /> #* Waarom is het entropieverlies van complexvorming in oplossing doorgaans kleiner dan in gasfase?<br /> <br /> === 19 juni 2009 ===<br /> <br /> #Dehaen:<br /> #* Verklaar waarom de effectieve molariteit stijgt bij een macrocysliche 10-ring, wanneer<br /> #** a) rigide groepen worden gebruikt<br /> #** b) heteroatomen worden gebruikt.<br /> #* Wat is het verschil tussen een clathraat en een vaste stof-inclusie complex.<br /> #* Schrijf de synthese op van dit cavitand (structuur is gegeven) vertrekkende van rescoriol. De cavitand is gelijkend op die in de cursus staat, maar op de 2' plaats heeft deze een COOH groep.<br /> #* Vögth synthetiseerde vele cryptanden met substituenten X (structuur is gegeven). Hoe kon hij daarmee de grootte van de caviteit bepalen? <br /> # Smet:<br /> #* Je krijgt een complexatie van een gast en gastheer die via pi-pi interacties complexeert en net naast deze aromatische ringen een waterstofbrug vormt met een amide op de gast.<br /> #** Men wil d.m.v. substituenteffecten op de aromatische ringen ph1 (= op gast) en ph2 (= op gastheer) de bijdrage voor deze pi-pi interactie meten. Welke complicatie verwacht je echter met deze methode, bij dit specifieke complex?<br /> #** Verklaar in de tabel (tabel met horizontaal de para-ph1 substituenten en vertikaal de para-ph 2 substituenten) de verlopen van de incrementen. (De incrementen zijn aangepast aan de complicatie die je in het eerste puntje moet geven en zijn dus correct)<br /> #** Bepaal ook het teken van de Hammett rho parameters.<br /> #* Trage complexen.<br /> #** Hoe kan je in een NMR spectrum zien of je te maken hebt met een traag complex<br /> #** Wat is het voordeel van een extreem traag complex? Geef een relevant voorbeeld van hoe we er gebruik van kunnen maken.<br /> <br /> === 16 juni 2009 ===<br /> <br /> # Dehaen:<br /> #* match de gasten en de gastheren met de juiste solventen. Gast: 1,4-benzochinon, naftaleen-1,5-dicarbonzuur en 4-butylfenol (&amp;quot;voor mensen die niet goed zijn in naamgeving, zal ik de moleculen even op bord tekenen&amp;quot;). Solvent: water (ph= 2, 6, 10), MeOH, CCl4. Gasten: alpha-cyclodextrine, diazo-18-kroon-6, 18-kroon-6, [2,2]cyclofaan en 2 grote cyclofanen die getekend staan. Geef ook alle niet-covalente reacties en licht uw keuze toe<br /> #* Wat is CAC, waarom belangrijk en hoe gemeten<br /> #* reactie van een [2,2,1]cryptand opgebouwd uit bi en triëthyleenglycolderivaten<br /> #* Membraantransport van kationen met kroonethers en de voorwaarden waaraan dat kroonether moet voldoen<br /> # Smet:<br /> #* Het teken van rho (Hammet) bepalen uit een tabel met stabiliteitsconstanten met verschillende gevers en zuigers. De link vinden met het reactiemechanisme. Bijkomende vraag: wat gebeurt er met een sterke base en een sterke elektronzuiger. (ja wat onduidelijk als je het molecule niet ziet natuurlijk...)<br /> #* Stelling: voor het gegeven molecule mag ik zomaar de deltaG optellen om de totale deltaG te berekenen.<br /> #* Waarom kan het voordelig zijn om synthese van rotaxanen uit te voeren op een vaste fase<br /> <br /> === 9 juni 2008 ===<br /> <br /> # Dehaen:<br /> #* welke ionen passen in welke macroringen? (K+, Ag+, Eu3+, Li+ en nog een vieze grote molecule) De macrocyclische verbindingen zijn ook gegeven. Welk solvent pak je best? (H2O, H2O pH 10, MeOH of chloroform) Vermeld welke interacties plaatsvinden<br /> #* bespreek de synthese van: -een calix[4]areen met twee nitraten, twee n-propyloxy's en een azakroonetheroverbrugging-<br /> #* Wat is zijn zelfassemblage en zelforganisatie en illustreer met een voorbeeld<br /> # MS:<br /> #* Tabel horende bij compensatie-effect gegeven. Welke interacties? Bespreek de tendens in de tabel en ook het verschil in \Delta S tussen gasfase en oplossing.<br /> #* tekening van een catenaan met een cyclofaan met nogal wat N in rond een benzokroonether gegeven. Deze verbinding toont met H-NMR slechts twee signalen (3,45 en 6,26 ppm of zo) voor de hydrochinon-waterstoffen. Reden? Bespreek ook de multipliciteit van de signalen.<br /> <br /> === 13 juni 2008 ===<br /> # Dehaen:<br /> #* Waarom is ethyleendioxy zo'n populaire eenheid in kroonetherchemie<br /> #* Welke 2 groepen zijn belangrijk bij de complexatie van Fe bij de sideroforen<br /> #* 3 gasten (Lithium, azide, tetramethylammonium), 5 solventen (MeOH, H2O( pH 2,6,10), CCl4), gastheren ([2.2.2]-cryptand, all-cis resorcinareen, cram's sferand, 18-kroon-6,...)<br /> # M.S.:<br /> #* Synthese van tetrakationisch cyclofaan<br /> #* Vraagje over receptor die interageert met gast, welk teken heeft de hammett parameter rho.</div> Stijn Anthonissen https://wiki.chemika.be/index.php?title=Moleculaire_Herkenning&diff=1774 Moleculaire Herkenning 2019-06-26T14:01:05Z <p>Stijn Anthonissen: /* 26 juni 2019 VM */</p> <hr /> <div><br /> [[Categorie:Bachelor Chemie]]<br /> ==Vakinformatie==<br /> <br /> Verplicht vak voor chemie. Moleculaire herkenning wordt gedoceerd door 2 proffen. Mario smet en Wim &amp;quot;sandalen&amp;quot; Dehaen. 50% van de punten staan op het examen, de andere 50% staan op een paper. Op het examen worden mondelinge vragen gesteld over de paper. Bij prof. Smet zijn dit normaal enkel de vragen die hij geeft bij de feedback op de paper,<br /> prof. Dehaen stelt vaak ook extra vragen.<br /> <br /> ==Examenvragen==<br /> === 26 juni 2019 VM===<br /> # Dehaen<br /> #* Uitleggen waarom verzeping plaatsvindt van een gegeven molecule met KOH in tolueen enkel als een kroonether aanwezig (18-kroon-6 analoog)<br /> #* Uitleggen waarom cyclodextrines geschikt zijn voor &quot;drug delivery&quot; en een geschikt cyclodextrinekiezen (alfa, beta, gamma) voor naproxen (naftaleenderivaat)<br /> #* Waarom base gebruiken voor kroonethersynthese van catechol en oligoethyleenglycoltosylaten? (deproteneren / templaateffect van kation)<br /> #** Verschillende kroonethers gegeven met variërende lengte en aantal zuurstoffen. Hij vraagt om voor elke kroonether de juiste base te kiezen<br /> #** Keuze uit 5 basen: LiAcO, KAcO, NH4AcO, CsAcO en moleculair kation en AcO-<br /> #* Resorcinaren worden gevormd in zuur milieu maar na een tijdje zal het thermydynamischer stabieler zijn (stoel versus boot)<br /> #** Geef interacties van beide isomeren in basisch milieu met een tetraalkylammonium<br /> # Smet<br /> #* 2 associaties gegeven, welke van de 2 associaties heeft de kleinste entropieverandering? (A = H-brugacceptor &amp; D = H-brugdonor)<br /> #** Associatie 1: ADA DAD (letters staan eigelijk onder elkaar)<br /> #** Associatie 2: AAA DDD (letters staan eigelijk onder elkaar)<br /> #* Molecule gegeven met R-groep dat interacties aangaat met een chloride-anion<br /> #** Welke interacties zijn er voornamelijk?<br /> #** Wat voor groep moet R zijn? Hoe verhoudt zicht dat tot de parameter rho?<br /> #* Bespreek biobeschikbaarheid van morfine (structuur gegeven) <br /> #** Heroïne heeft een sterker effect op het centraal zenuwstelsel, verklaar? (gegeven dat morfine reageert met overmaat azijnzuuranhydride en heroïne vormt).<br /> <br /> === 21 juni 2018 NM===<br /> # Dehaen<br /> #* Combineer:<br /> #** Gasten: trimethylhexadecylammoniumion, nitraation, 4-aminoboterzuur, naftaleensulfonzuur. <br /> #** Gastheren: resorcinareen, benzokroonether met één N en op die N zat een keten (keten = CH2 C6H4 CH2 ... NH C=NH NH ... azole ring), twee speciale cyclodextrines (eentje was een ring van zes monomeren met een ammoniumfuntie op, de andere was een ring van zeven monomeren met een thia-amine keten op), een ring met drie benzenen en tussen elke benzeen de groep CH2 CH2 NH C=S NH CH2 CH2), nog eentje die ik me niet herinner<br /> #** Solventen: de gewoonlijke<br /> #* Effect rigide groepen op EM<br /> #* Synthese thia analoog [2.2.2]cyrptand, hoe synthese verbeteren?<br /> #*Pillarenen uitleggen, verband andere calixarenen<br /> # Smet<br /> #* Welke reactie geeft de grootste entropie veranderingen? eentje is het azijnzuur dimeer, de andere is de cyclisatie van twee ringen (eentje is maleïnezuuranhydride en de ander cyclohexa-1,3-dieen) (volgens chemdraw heet het gevormde molecule (4R,7aS)-3a,4,7,7a-tetrahydro-4,7-ethanoisobenzofuran-1,3-dione). Bijvraag: iets met de deeltermen van de entropie, bij welke is welke het grootst? <br /> #* Geef teken rho (Hammett) van de complexatie van K+ met een benzokroonether met aan die benzeenring een substituent R. Geldt deze redenering voor rho ook voor een tweede kroonether die aan een ethyleen eenheid een CH2R groep heeft hangen?<br /> #* Bespreek relenza en tamiflu, over hun biobeschikbaarheid en mechanisme<br /> <br /> === 15 juni 2018 NM===<br /> # Dehaen<br /> #* Combineren van gast, gastheer en solvent met als gasten: lanthaan, paraquat en nog een dicarbonzuur, als gastheren verschillende calixarenen in water ph 2,7,10, methanol of chloroform<br /> #* Vraag welke het beste zou zijn voor ionentransport over een organisch membraan: diglyme of 2,2,2 kryptand<br /> #* Een synthese van een 2,2,2 thiakryptand derivaat<br /> # Smet<br /> #* Ceiling &amp; floortemperatuur + voorbeeld<br /> #* Met de hammetvgl werken en teken van rho bepalen bij een complexvorming van pseudorotaxaan<br /> #* Invloed van ... (cyclodextrine?) op transport van medicijnen en da linken aan de lipinskiregels<br /> === 15 juni 2018 VM ===<br /> # Dehaen<br /> #* Stel een synthese voor voor het volgende molecule: vanuit p-tBu-fenol en p-Me-fenol een calix[4]areen met aan de 1,3-alcoholen het trimeer van p-Me-fenol (via ether). Deze 1,3benzeenringen hebben geen buty meer, en alle overgebleven vrije hydroxylgroepen zijn gemethyleerd. <br /> #* Nonactine &amp; valinomycine<br /> #* Gast, gastheer, solvent: <br /> #** H2O (pH = 3,7, 10), DCM, MeOH<br /> #** Na+, ammoniumzout*, diamide*, benzoezuur (* = structuur gegeven)<br /> #** Calix[4]areen*, resorcinol uit acetaldehyde en 24u reflux, benzokroonether*, alfa-cyclodextrine, diamine* (* = structuur gegeven)<br /> # Smet<br /> #* Welk proces geeft de grootste entropieverandering met zich mee? <br /> #** Furaan + H2C=COOR --&gt; furaanring waarvan de twee dubbele bindingen weg zijn en er eentje bij is gekomen waar er eerst de enkele binding was, en de twee koolstoffen naast de zuurstof zijn nu verbonden met de koolstoffen van de dubbele binding van het ester<br /> #** twee carbonzuren die een dimeer vormen<br /> #* Bepaal teken rho, heeft pH invloed (R-C6H5 pi-pi stapeling met C6H5-NH2)<br /> #* Relenza en tamiflu (orale beschikbaarheid en mechanisme)<br /> <br /> === 22 juni 2017 ===<br /> #Dehaen:<br /> #* Stel de synthese op voor het Lehn's sferand (structuur gegeven) vanuit (derivaten van) diëthyleenglycolen.<br /> #* Wat zijn pseudo-hoge-verdunningsvoorwaarden en hoe werkt dit?<br /> #* Combineer. Gastheren: cyclisch guanidine, cucurbit[8]uril, 30-kroon-10. Gasten: arginine, N-acetyltryptofaan, 1,4-bis(aminoimidazoline)butaan. Solventen: Chloroform, methanol, water pH 2, 7 en 10. (structuren gegeven)<br /> #Smet:<br /> #* Gegeven: een pyrrool gesubstitueerd met een alkeen met twee R-substituenten (willekeurig). Dit molecule interageert met een onbekende receptor. Welke interactie veronderstel je? Bepaal het teken van rho. Wat gebeurt er met de absolute waarde van rho wanneer je een R-substituent vervangt door een H-atoom.<br /> #* Wat is transfectie en hoe kan supramoleculaire chemie hierbij helpen?<br /> #* Twee verbindingen gegeven, elk met 3 waterstofbindingen (structuren uit slides deel supramoleculaire polymeren). Welke verbinding heeft de grootse associatieconstante en waarom?<br /> <br /> === 16 juni 2017 ===<br /> #Dehaen:<br /> #* welke factoren beinvloeden de effectieve molariteit<br /> #* synthese van hexathia18-kroon-6 vanuit ethyleenglycol en bis(2hydroxyethyl)sulfide op een veilige manier en wat doen we om de opbrengst zo hoog mogelijk te houden<br /> #* wat zijn ansa-verbindingen en hoe kunnen ze meer inzicht geven over de ruimtevulling van de groepen<br /> #* een structuur gegeven met 2 NH2 groepen een kroonether en een R (fenyl). 4-aminobutaanzuur is beter oplosbaar dan glycine (2-aminoazijnzuur) en 6-aminohexaanzuur. Hoe komt dit, welke interacties. De oplosbaarheid stijgt wanneer we R vervangen door (4-NO2-fenyl). Verklaar.<br /> #* er zijn twee isomeren bij de synthese van resorcinarenen. Welke zijn dit?<br /> <br /> #SMET:<br /> #* gegeven een amide: RR'C=CH-CO-N(CH3)2 met onbekende receptor gaat interageren:<br /> Welke interactie verwachten we, teken van reactieparameter, plus redeneer. Wat gebeurt er met de absolite waarde van de reactieparameter als we een van de R groepen vervangen door een H.<br /> #* lipskin regel geven en wat is het belang tegenwoordig in farmaceutische industrie <br /> #* Bij synthese van rotaxanen volgens iemand (Stoddart ofzo)(tetrakationisch complex) zal threading een hogere opbrengst geven dan clipping waarom?<br /> Waarom dan niet altijd threading?<br /> <br /> === 19 juni 2015 ===<br /> #Dehaen:<br /> #* Stel een synthese voor voor het volgende molecule: vanuit p-tBu-fenol en p-Me-fenol een calix[4]areen met aan de 1,3-alcoholen het trimeer van p-Me-fenol (via ether). Deze twee benzeenringen zijn ook gedebutyleerd en alle overgebleven vrije hydroxylgroepen zijn gemethyleerd.<br /> #* Bespreek aan de hand van hun structuurelementen de functie van nonactine en valinomycine (structuur gegeven).<br /> #* Verbind de juiste gastheren met de juiste gasten en solventen. Gasten: Natriumion, p-diaminobenzeen, p-diaminobenzeen met beide stikstoffen tetragebutyleerd, benzoëzuur. Gastheren: calix[4]areen, een groot dibenzokroonether, een resorcinareen verkregen na 24 uur reflux, alfa-cyclodextrine en een aromatisch diamide. Solventen: water (pH 3, 7, 10), MeOH &amp;amp; DCM.<br /> #Smet:<br /> #* 4-R-pyridine. Deze gast bindt enkel aan de gastheer indien de stikstof geprotoneerd is. Bepaal het teken van de Hammett-parameter rho. Op welke interactie zou de complexatie kunnen berusten?<br /> #* Geef de twee methoden die gebruikt kunnen worden om de associatieconstante te schrijven in functie van deelassociatieconstanten. Beschrijf de fysische basis van het probleem dat hierbij optreedt.<br /> #* Bespreek de moleculaire basis van plaquevorming zoals die optreedt bij bijvoorbeeld de ziekte van Alzheimer. Wat zijn de therapeutische mogelijkheden om dit tegen te gaan? Bijvraag: op welke secundaire structuren en soorten interacties berust de associatie?<br /> <br /> ===18 juni 2014 (voormiddag) ===<br /> #Dehaen:<br /> #* Geef een voorstel voor de synthese van een gegeven [2.2.2]cryptand uitgaande van chlooracetamide. Het cryptand heeft stikstoffen als bruggenhoofden, 2 ketens met telkens 2 zuurstoffen en 1 keten met 2 zwavelatomen. En hoe kan je de macroyclisatie bevorderen?<br /> #* Transport van donor naar acceptorlaag via een organisch membraan? hoe gaat dit het beste met pentaglyme of met een [2.2.2]cryptand. Verklaar.<br /> #* Verbind de juiste gast met de gegeven gastheren en solventen. Er zijn meer gastheren en solventen dan er gasten zijn.<br /> #Smet:<br /> #* Je hebt een gesubstitueerd chinoline (onbekende substituent). Dit chinoline complexeert enkel met een gastheer als de N niet geprotoneerd is. wat is het teken van de hammet-parameter Rho? welke interactie zal er zijn tussen de gast en de gastheer?<br /> #* Geef de 4 belangrijkste entropieveranderingen bij complexatie en bespreek. Welke is verantwoordelijk voor preorganisatie? Leg uit.<br /> #* Invloed ketenlengte benzokroonether op rendement van een catenaan met een tetrakationisch cyclofaan.<br /> <br /> === 19 juni 2014 (namiddag) ===<br /> #Dehaen:<br /> #* Geef een voorstel voor de synthese van een gegeven calix[4]hemisferand uitgaande van 2 gegeven fenolen. De receprot bestond uit een calix[4]areen met een hemisferand aangehecht op de 1- en 3-posities.<br /> #* Gegeven de structuur van valinomycine en nonactine: bespreek de functie en hoe de verschillende structuurelementen hiertoe bijdragen.<br /> #* Verbind de juiste gast met de gegeven gastheren en solventen. Er zijn meer gastheren en solventen dan er gasten zijn.<br /> #**solventen: zuur, neutraal of basisch water, methanol, dicchloormethaan<br /> #**gastheren: cyclodextrine, een grote benzokroonether, een calyxareen, stoel resorcinareen en een heteroaromatische receptor met amidefuncties.<br /> #**gasten: natriumion, aromatisch diamine, aromatisch diammoniumzout, benzoëzuur<br /> #Smet:<br /> #* Op welke 2 manieren kunnen we de totale associatieconstante beschouwen als een product van deelassociatieconstanten? Wat is bij elk het grootste fysisch probleem? Welk van deze 2 methoden is, op praktische gronden, te verkiezen en waarom?<br /> #* Gegeven een amide met een para-gesubstitueerde fenylgroep op de N en de carbonyl. Dit molecule gaat waterstofbindingen aan met zowel de zuurstof als de NH. Wat is het teken van de Hammett-parameter rho voor het substituent op elke benzeenring?<br /> #* Gegeven de structuur van een receptor bestaande uit een porfyrinering, gekoppeld aan een calixareen met ketens die veel heteroatomen bevatten. De bindingsconstanten van KI is hoog, die voor NaI en NaClO&amp;lt;sub&amp;gt;4&amp;lt;/sub&amp;gt; tussenin (en ongeveer gelijk), die van KClO&amp;lt;sub&amp;gt;4&amp;lt;/sub&amp;gt; laag. Verklaar waarom. (Deze structuur staat in de cursus ter hoogte van het deel over coöperativiteit).<br /> <br /> === 15 juni 2012 (namiddag) ===<br /> #Dehaen:<br /> #* Wat zijn pseudo-hoge verdunningsvoorwaarden en geef 2 voorbeelden hoe men dit in de praktijk bewerkstelligt.<br /> #* Onderzoekers onderzochten de complexatieconstante van verbindingen A, B en C met het chloride-anion. Ondanks extra H-atoom beschikbaar, had C toch de laagste complexatieconstante. Volgorde was K&amp;lt;sub&amp;gt;A&amp;lt;/sub&amp;gt; &amp;gt; K&amp;lt;sub&amp;gt;B&amp;lt;/sub&amp;gt; &amp;gt;&amp;gt; K&amp;lt;sub&amp;gt;C&amp;lt;/sub&amp;gt;. Volgens de onderzoekers had dit te maken met een verschillende preorganisatie. Verklaar. &amp;lt;br /&amp;gt;[[Bestand:MolHerExamenDehaen.jpg]]<br /> #* Rangschik volgens toenemende affiniteit voor het kaliumkation en motiveer: 18-kroon-6, 1,10-dithia-18-kroon-6, benzo-18-kroon-6, [2.2.2]cryptand, 15-kroon-5, 21-kroon-7.<br /> #Smet:<br /> #* Voor een bepaald hydrofoob (gedeelte van een) gastmolecule werd aangetoond dat het de hydrofobe holte van de gastheer maar voor 55% vult in stabielste toestand. Verklaar thermodynamisch waarom het kan dat deze gedeeltelijk gevulde toestand meer bevoordeeld wordt dan de volledig gevulde holte.<br /> #* <br /> #** Welke interacties zijn van belang bij het catenaan gevormd uit '''1''', '''2''' en '''3'''?<br /> #** Wat zou het effect zijn op de bindingsconstante moest het catenaan gevormd worden rond '''4''' i.p.v. '''1''' en waarom?<br /> #** Beredeneer het teken van de Hammett parameter ρ van de catenatiereactie van '''5''' met het monogealkyleerd derivaat van '''3''' (hiermee wordt bedoeld, de open-ketenvorm van '''2''' enkelvoudig gebonden aan '''3'''). Sterische effecten van R mogen verwaarloosd worden [[Bestand:CatenaanSmet.png]]<br /> #* Onderzoekers synthetiseerden bovenste verbinding als receptor voor de onderste (tekening is ''ongeveer'' juist). Belangrijke interacties hierbij zijn H-bruggen, maar ook de Ï€-Ï€-interacties tussen de eindstandige benzeenringen spelen een beduidende rol. Om aard en sterkte van deze Ï€-Ï€-interacties te onderzoeken synthetiseerde men een aantal derivaten van beide, en mat men het verschil in bindingssterkte voor verschillende substituenten op de benzeenringen. [[Bestand:receptorSmet.png]]<br /> #** Welke complicatie valt te verwachten bij deze metingen, vanwege de verschillende substituenten op de derivaten?<br /> #** Verklaar de waargenomen tendensen in de gemeten energiebijdragen, weergegeven in de tabel (deze waarden zijn gecorrigeerd voor de complicaties waarnaar gevraagd in eerste subvraag dus zijn ''juist'').<br /> [[Bestand:tabelSmet.png]]<br /> <br /> === 17 juni 2011 (voormiddag) ===<br /> #Dehaen:<br /> #* Onderzoekers onderzochten de complexatieconstante van verbindingen A, B en C met het chloride-anion. Ondanks extra H-atoom beschikbaar, had C toch de laagste complexatieconstante. Volgorde was K&amp;lt;sub&amp;gt;A&amp;lt;/sub&amp;gt; &amp;gt; K&amp;lt;sub&amp;gt;B&amp;lt;/sub&amp;gt; &amp;gt;&amp;gt; K&amp;lt;sub&amp;gt;C&amp;lt;/sub&amp;gt;. Volgens de onderzoekers had dit te maken met een verschillende preorganisatie. Verklaar. &amp;lt;br /&amp;gt;[[Bestand:MolHerExamenDehaen.jpg]]<br /> #* Klassieke vraag. Verbind de juiste gast met gastheer en solvent. Licht toe en zeg welke interacties plaatsvinden.<br /> #* Wat is de CAC? Waarom is het belangrijk dat deze gemeten wordt en hoe wordt deze gemeten?<br /> #Smet:<br /> #* Gegeven: [[Bestand:MolHerExamenMario.jpg]]&amp;lt;br /&amp;gt;Bepaal het teken van &amp;amp;rho;&amp;lt;sup&amp;gt;X&amp;lt;/sup&amp;gt;, voor groep X en &amp;amp;rho;&amp;lt;sup&amp;gt;R&amp;lt;/sup&amp;gt;, voor groep R. Waarom gaat bij zéér elektronenzuigende groepen, bv. X=F&amp;lt;sup&amp;gt;-&amp;lt;/sup&amp;gt;, de meting van de complexatieconstante met nucleofiele deeltjes niet meer correct verlopen?<br /> #* Mag men de &amp;amp;Delta;G van interacties met de aromatische ring en de &amp;amp;Delta;G van interacties met de gedeprotoneerde carbonzuurfunctie zomaar optellen? Verklaar.&amp;lt;br /&amp;gt;[[Bestand:MolHerExamenMario2.jpg]]<br /> #* De synthese van rotaxanen op vaste drager kan handig zijn. Onwaar/waar en verklaar.<br /> <br /> === 11 juni 2010 (namiddag) ===<br /> <br /> #Dehaen:<br /> #* geef de structuur van cyclotriveratryleen en de synthese vanuit veratrol. Waarom zijn asymmetrisch gesubstitueerde CTV's chiraal?<br /> #* hoe kunnen we eigenschappen van een gegeven cyclofaan gebruiken om de grootte van de substituent op de ring te bepalen<br /> #* geef de synthese van de macroring 15 kroon 5 maar ipv met zuurstoffen met (NH , O , NH, S, S) vanuit HSCH2CH2SH en H2NCH2CH2OCH2CH2NH2<br /> #* welke gast past in welk solvent bij welke gastheer? gasten: (Fe3+, Yb3+, tetramethylammonium, benzoaat) solventen: (methanol, DCM, water met pH=3,7,10) gastheren:(een resorcinareen, een [4]-calixareen met een -O-CH2COOH op elke ring, een [6]-calixareen met op de ring aan de ene kant een SO3H aan de andere kant een staart met een hydroxyamide rest aan, een [6]-calixareen met daaraan een staart met aan het uiteinde een fenylureum staart<br /> #Smet:<br /> #* gegeven: een receptor met daarop 2 groepen die waterstofbruggen vormen met een HO- en een -CHO op drie verschillende liganden. Welke complex zal het stabielste zijn, en verklaar dit energetisch en entropisch (ligand 1 is een bifenyl, ligand 2 is een bifenyl met een huge (triethylmethyl-)substituent op een van de ringen en ligand 3 is gewoon een alifatische keten met die oh en cho aan de uiteinden)<br /> #* wat is de dubbele mutantcyclus een geef een voorbeeld dat de voordelen duidelijk maakt<br /> <br /> === 11 juni 2010 (ochtend) ===<br /> <br /> #Dehaen:<br /> #* Bespreek de synthese van volgend cavitand, vertrekkende van resorcinareen. (afbeelding volgt nog)<br /> #* Wat is [2,2]paracyclofaan? Geef de syntheses en eigenschappen (UV-spectrum).<br /> #* Bespreek het kinetisch en thermodynamisch templaateffect.<br /> #* 5 Macroringen gegeven; rangschik naar toenemende effectieve molariteit. (afbeelding volgt nog)<br /> #Smet:<br /> #* Gegeven 1-amino-5-R-naftaleen (met R een onbepaalde substituent). In een complex vormt deze aminogroep een waterstofbrug. Onderzoek wijst uit dat de &amp;quot;reactie&amp;quot;-parameter sterk positief is. Welke soort R-substituenten bevoordeligen de reactie? (leg uit met Hammett-vergelijking en de substituent-parameter) Bekleedt de aminogroep een donor- of acceptorfunctie bij het vormen van deze waterstofbrug?<br /> #* Waarom is het entropieverlies van complexvorming in oplossing doorgaans kleiner dan in gasfase?<br /> <br /> === 19 juni 2009 ===<br /> <br /> #Dehaen:<br /> #* Verklaar waarom de effectieve molariteit stijgt bij een macrocysliche 10-ring, wanneer<br /> #** a) rigide groepen worden gebruikt<br /> #** b) heteroatomen worden gebruikt.<br /> #* Wat is het verschil tussen een clathraat en een vaste stof-inclusie complex.<br /> #* Schrijf de synthese op van dit cavitand (structuur is gegeven) vertrekkende van rescoriol. De cavitand is gelijkend op die in de cursus staat, maar op de 2' plaats heeft deze een COOH groep.<br /> #* Vögth synthetiseerde vele cryptanden met substituenten X (structuur is gegeven). Hoe kon hij daarmee de grootte van de caviteit bepalen? <br /> # Smet:<br /> #* Je krijgt een complexatie van een gast en gastheer die via pi-pi interacties complexeert en net naast deze aromatische ringen een waterstofbrug vormt met een amide op de gast.<br /> #** Men wil d.m.v. substituenteffecten op de aromatische ringen ph1 (= op gast) en ph2 (= op gastheer) de bijdrage voor deze pi-pi interactie meten. Welke complicatie verwacht je echter met deze methode, bij dit specifieke complex?<br /> #** Verklaar in de tabel (tabel met horizontaal de para-ph1 substituenten en vertikaal de para-ph 2 substituenten) de verlopen van de incrementen. (De incrementen zijn aangepast aan de complicatie die je in het eerste puntje moet geven en zijn dus correct)<br /> #** Bepaal ook het teken van de Hammett rho parameters.<br /> #* Trage complexen.<br /> #** Hoe kan je in een NMR spectrum zien of je te maken hebt met een traag complex<br /> #** Wat is het voordeel van een extreem traag complex? Geef een relevant voorbeeld van hoe we er gebruik van kunnen maken.<br /> <br /> === 16 juni 2009 ===<br /> <br /> # Dehaen:<br /> #* match de gasten en de gastheren met de juiste solventen. Gast: 1,4-benzochinon, naftaleen-1,5-dicarbonzuur en 4-butylfenol (&amp;quot;voor mensen die niet goed zijn in naamgeving, zal ik de moleculen even op bord tekenen&amp;quot;). Solvent: water (ph= 2, 6, 10), MeOH, CCl4. Gasten: alpha-cyclodextrine, diazo-18-kroon-6, 18-kroon-6, [2,2]cyclofaan en 2 grote cyclofanen die getekend staan. Geef ook alle niet-covalente reacties en licht uw keuze toe<br /> #* Wat is CAC, waarom belangrijk en hoe gemeten<br /> #* reactie van een [2,2,1]cryptand opgebouwd uit bi en triëthyleenglycolderivaten<br /> #* Membraantransport van kationen met kroonethers en de voorwaarden waaraan dat kroonether moet voldoen<br /> # Smet:<br /> #* Het teken van rho (Hammet) bepalen uit een tabel met stabiliteitsconstanten met verschillende gevers en zuigers. De link vinden met het reactiemechanisme. Bijkomende vraag: wat gebeurt er met een sterke base en een sterke elektronzuiger. (ja wat onduidelijk als je het molecule niet ziet natuurlijk...)<br /> #* Stelling: voor het gegeven molecule mag ik zomaar de deltaG optellen om de totale deltaG te berekenen.<br /> #* Waarom kan het voordelig zijn om synthese van rotaxanen uit te voeren op een vaste fase<br /> <br /> === 9 juni 2008 ===<br /> <br /> # Dehaen:<br /> #* welke ionen passen in welke macroringen? (K+, Ag+, Eu3+, Li+ en nog een vieze grote molecule) De macrocyclische verbindingen zijn ook gegeven. Welk solvent pak je best? (H2O, H2O pH 10, MeOH of chloroform) Vermeld welke interacties plaatsvinden<br /> #* bespreek de synthese van: -een calix[4]areen met twee nitraten, twee n-propyloxy's en een azakroonetheroverbrugging-<br /> #* Wat is zijn zelfassemblage en zelforganisatie en illustreer met een voorbeeld<br /> # MS:<br /> #* Tabel horende bij compensatie-effect gegeven. Welke interacties? Bespreek de tendens in de tabel en ook het verschil in \Delta S tussen gasfase en oplossing.<br /> #* tekening van een catenaan met een cyclofaan met nogal wat N in rond een benzokroonether gegeven. Deze verbinding toont met H-NMR slechts twee signalen (3,45 en 6,26 ppm of zo) voor de hydrochinon-waterstoffen. Reden? Bespreek ook de multipliciteit van de signalen.<br /> <br /> === 13 juni 2008 ===<br /> # Dehaen:<br /> #* Waarom is ethyleendioxy zo'n populaire eenheid in kroonetherchemie<br /> #* Welke 2 groepen zijn belangrijk bij de complexatie van Fe bij de sideroforen<br /> #* 3 gasten (Lithium, azide, tetramethylammonium), 5 solventen (MeOH, H2O( pH 2,6,10), CCl4), gastheren ([2.2.2]-cryptand, all-cis resorcinareen, cram's sferand, 18-kroon-6,...)<br /> # M.S.:<br /> #* Synthese van tetrakationisch cyclofaan<br /> #* Vraagje over receptor die interageert met gast, welk teken heeft de hammett parameter rho.</div> Stijn Anthonissen https://wiki.chemika.be/index.php?title=Moleculaire_Herkenning&diff=1773 Moleculaire Herkenning 2019-06-26T14:00:08Z <p>Stijn Anthonissen: /* 26 juni 2019 VM */</p> <hr /> <div><br /> [[Categorie:Bachelor Chemie]]<br /> ==Vakinformatie==<br /> <br /> Verplicht vak voor chemie. Moleculaire herkenning wordt gedoceerd door 2 proffen. Mario smet en Wim &amp;quot;sandalen&amp;quot; Dehaen. 50% van de punten staan op het examen, de andere 50% staan op een paper. Op het examen worden mondelinge vragen gesteld over de paper. Bij prof. Smet zijn dit normaal enkel de vragen die hij geeft bij de feedback op de paper,<br /> prof. Dehaen stelt vaak ook extra vragen.<br /> <br /> ==Examenvragen==<br /> === 26 juni 2019 VM===<br /> # Dehaen<br /> #* Uitleggen waarom verzeping plaatsvindt van een gegeven molecule met KOH in tolueen enkel als een kroonether aanwezig (18-kroon-6 analoog)<br /> #* Uitleggen waarom cyclodextrines geschikt zijn voor &quot;drug delivery&quot; en een geschikt cyclodextrinekiezen (alfa, beta, gamma) voor naproxen (naftaleenderivaat)<br /> #* Waarom base gebruiken voor kroonethersynthese van catechol en oligoethyleenglycoltosylaten? (deproteneren / remplaateffect van kation)<br /> #** Verschillende kroonethers gegeven met variërende lengte en aantal zuurstoffen. Hij vraagt om voor elke kroonether de juiste base te kiezen<br /> #** Keuze uit 5 basen: LiAcO, KAcO, NH4AcO, CsAcO en moleculair kation en AcO-<br /> #* Resorcinaren worden gevormd in zuur milieu maar na een tijdje zal het thermydynamischer stabieler zijn (stoel versus boot)<br /> #** Geef interacties van beide isomeren in basisch milieu met een tetraalkylammonium<br /> # Smet<br /> #* 2 associaties gegeven, welke van de 2 associaties heeft de kleinste entropieverandering? (A = H-brugacceptor &amp; D = H-brugdonor)<br /> #** Associatie 1: ADA DAD (letters staan eigelijk onder elkaar)<br /> #** Associatie 2: AAA DDD (letters staan eigelijk onder elkaar)<br /> #* Molecule gegeven met R-groep dat interacties aangaat met een chloride-anion<br /> #** Welke interacties zijn er voornamelijk?<br /> #** Wat voor groep moet R zijn? Hoe verhoudt zicht dat tot de parameter rho?<br /> #* Bespreek biobeschikbaarheid van morfine (structuur gegeven) <br /> #** Heroïne heeft een sterker effect op het centraal zenuwstelsel, verklaar? (gegeven dat morfine reageert met overmaat azijnzuuranhydride en heroïne vormt).<br /> <br /> === 21 juni 2018 NM===<br /> # Dehaen<br /> #* Combineer:<br /> #** Gasten: trimethylhexadecylammoniumion, nitraation, 4-aminoboterzuur, naftaleensulfonzuur. <br /> #** Gastheren: resorcinareen, benzokroonether met één N en op die N zat een keten (keten = CH2 C6H4 CH2 ... NH C=NH NH ... azole ring), twee speciale cyclodextrines (eentje was een ring van zes monomeren met een ammoniumfuntie op, de andere was een ring van zeven monomeren met een thia-amine keten op), een ring met drie benzenen en tussen elke benzeen de groep CH2 CH2 NH C=S NH CH2 CH2), nog eentje die ik me niet herinner<br /> #** Solventen: de gewoonlijke<br /> #* Effect rigide groepen op EM<br /> #* Synthese thia analoog [2.2.2]cyrptand, hoe synthese verbeteren?<br /> #*Pillarenen uitleggen, verband andere calixarenen<br /> # Smet<br /> #* Welke reactie geeft de grootste entropie veranderingen? eentje is het azijnzuur dimeer, de andere is de cyclisatie van twee ringen (eentje is maleïnezuuranhydride en de ander cyclohexa-1,3-dieen) (volgens chemdraw heet het gevormde molecule (4R,7aS)-3a,4,7,7a-tetrahydro-4,7-ethanoisobenzofuran-1,3-dione). Bijvraag: iets met de deeltermen van de entropie, bij welke is welke het grootst? <br /> #* Geef teken rho (Hammett) van de complexatie van K+ met een benzokroonether met aan die benzeenring een substituent R. Geldt deze redenering voor rho ook voor een tweede kroonether die aan een ethyleen eenheid een CH2R groep heeft hangen?<br /> #* Bespreek relenza en tamiflu, over hun biobeschikbaarheid en mechanisme<br /> <br /> === 15 juni 2018 NM===<br /> # Dehaen<br /> #* Combineren van gast, gastheer en solvent met als gasten: lanthaan, paraquat en nog een dicarbonzuur, als gastheren verschillende calixarenen in water ph 2,7,10, methanol of chloroform<br /> #* Vraag welke het beste zou zijn voor ionentransport over een organisch membraan: diglyme of 2,2,2 kryptand<br /> #* Een synthese van een 2,2,2 thiakryptand derivaat<br /> # Smet<br /> #* Ceiling &amp; floortemperatuur + voorbeeld<br /> #* Met de hammetvgl werken en teken van rho bepalen bij een complexvorming van pseudorotaxaan<br /> #* Invloed van ... (cyclodextrine?) op transport van medicijnen en da linken aan de lipinskiregels<br /> === 15 juni 2018 VM ===<br /> # Dehaen<br /> #* Stel een synthese voor voor het volgende molecule: vanuit p-tBu-fenol en p-Me-fenol een calix[4]areen met aan de 1,3-alcoholen het trimeer van p-Me-fenol (via ether). Deze 1,3benzeenringen hebben geen buty meer, en alle overgebleven vrije hydroxylgroepen zijn gemethyleerd. <br /> #* Nonactine &amp; valinomycine<br /> #* Gast, gastheer, solvent: <br /> #** H2O (pH = 3,7, 10), DCM, MeOH<br /> #** Na+, ammoniumzout*, diamide*, benzoezuur (* = structuur gegeven)<br /> #** Calix[4]areen*, resorcinol uit acetaldehyde en 24u reflux, benzokroonether*, alfa-cyclodextrine, diamine* (* = structuur gegeven)<br /> # Smet<br /> #* Welk proces geeft de grootste entropieverandering met zich mee? <br /> #** Furaan + H2C=COOR --&gt; furaanring waarvan de twee dubbele bindingen weg zijn en er eentje bij is gekomen waar er eerst de enkele binding was, en de twee koolstoffen naast de zuurstof zijn nu verbonden met de koolstoffen van de dubbele binding van het ester<br /> #** twee carbonzuren die een dimeer vormen<br /> #* Bepaal teken rho, heeft pH invloed (R-C6H5 pi-pi stapeling met C6H5-NH2)<br /> #* Relenza en tamiflu (orale beschikbaarheid en mechanisme)<br /> <br /> === 22 juni 2017 ===<br /> #Dehaen:<br /> #* Stel de synthese op voor het Lehn's sferand (structuur gegeven) vanuit (derivaten van) diëthyleenglycolen.<br /> #* Wat zijn pseudo-hoge-verdunningsvoorwaarden en hoe werkt dit?<br /> #* Combineer. Gastheren: cyclisch guanidine, cucurbit[8]uril, 30-kroon-10. Gasten: arginine, N-acetyltryptofaan, 1,4-bis(aminoimidazoline)butaan. Solventen: Chloroform, methanol, water pH 2, 7 en 10. (structuren gegeven)<br /> #Smet:<br /> #* Gegeven: een pyrrool gesubstitueerd met een alkeen met twee R-substituenten (willekeurig). Dit molecule interageert met een onbekende receptor. Welke interactie veronderstel je? Bepaal het teken van rho. Wat gebeurt er met de absolute waarde van rho wanneer je een R-substituent vervangt door een H-atoom.<br /> #* Wat is transfectie en hoe kan supramoleculaire chemie hierbij helpen?<br /> #* Twee verbindingen gegeven, elk met 3 waterstofbindingen (structuren uit slides deel supramoleculaire polymeren). Welke verbinding heeft de grootse associatieconstante en waarom?<br /> <br /> === 16 juni 2017 ===<br /> #Dehaen:<br /> #* welke factoren beinvloeden de effectieve molariteit<br /> #* synthese van hexathia18-kroon-6 vanuit ethyleenglycol en bis(2hydroxyethyl)sulfide op een veilige manier en wat doen we om de opbrengst zo hoog mogelijk te houden<br /> #* wat zijn ansa-verbindingen en hoe kunnen ze meer inzicht geven over de ruimtevulling van de groepen<br /> #* een structuur gegeven met 2 NH2 groepen een kroonether en een R (fenyl). 4-aminobutaanzuur is beter oplosbaar dan glycine (2-aminoazijnzuur) en 6-aminohexaanzuur. Hoe komt dit, welke interacties. De oplosbaarheid stijgt wanneer we R vervangen door (4-NO2-fenyl). Verklaar.<br /> #* er zijn twee isomeren bij de synthese van resorcinarenen. Welke zijn dit?<br /> <br /> #SMET:<br /> #* gegeven een amide: RR'C=CH-CO-N(CH3)2 met onbekende receptor gaat interageren:<br /> Welke interactie verwachten we, teken van reactieparameter, plus redeneer. Wat gebeurt er met de absolite waarde van de reactieparameter als we een van de R groepen vervangen door een H.<br /> #* lipskin regel geven en wat is het belang tegenwoordig in farmaceutische industrie <br /> #* Bij synthese van rotaxanen volgens iemand (Stoddart ofzo)(tetrakationisch complex) zal threading een hogere opbrengst geven dan clipping waarom?<br /> Waarom dan niet altijd threading?<br /> <br /> === 19 juni 2015 ===<br /> #Dehaen:<br /> #* Stel een synthese voor voor het volgende molecule: vanuit p-tBu-fenol en p-Me-fenol een calix[4]areen met aan de 1,3-alcoholen het trimeer van p-Me-fenol (via ether). Deze twee benzeenringen zijn ook gedebutyleerd en alle overgebleven vrije hydroxylgroepen zijn gemethyleerd.<br /> #* Bespreek aan de hand van hun structuurelementen de functie van nonactine en valinomycine (structuur gegeven).<br /> #* Verbind de juiste gastheren met de juiste gasten en solventen. Gasten: Natriumion, p-diaminobenzeen, p-diaminobenzeen met beide stikstoffen tetragebutyleerd, benzoëzuur. Gastheren: calix[4]areen, een groot dibenzokroonether, een resorcinareen verkregen na 24 uur reflux, alfa-cyclodextrine en een aromatisch diamide. Solventen: water (pH 3, 7, 10), MeOH &amp;amp; DCM.<br /> #Smet:<br /> #* 4-R-pyridine. Deze gast bindt enkel aan de gastheer indien de stikstof geprotoneerd is. Bepaal het teken van de Hammett-parameter rho. Op welke interactie zou de complexatie kunnen berusten?<br /> #* Geef de twee methoden die gebruikt kunnen worden om de associatieconstante te schrijven in functie van deelassociatieconstanten. Beschrijf de fysische basis van het probleem dat hierbij optreedt.<br /> #* Bespreek de moleculaire basis van plaquevorming zoals die optreedt bij bijvoorbeeld de ziekte van Alzheimer. Wat zijn de therapeutische mogelijkheden om dit tegen te gaan? Bijvraag: op welke secundaire structuren en soorten interacties berust de associatie?<br /> <br /> ===18 juni 2014 (voormiddag) ===<br /> #Dehaen:<br /> #* Geef een voorstel voor de synthese van een gegeven [2.2.2]cryptand uitgaande van chlooracetamide. Het cryptand heeft stikstoffen als bruggenhoofden, 2 ketens met telkens 2 zuurstoffen en 1 keten met 2 zwavelatomen. En hoe kan je de macroyclisatie bevorderen?<br /> #* Transport van donor naar acceptorlaag via een organisch membraan? hoe gaat dit het beste met pentaglyme of met een [2.2.2]cryptand. Verklaar.<br /> #* Verbind de juiste gast met de gegeven gastheren en solventen. Er zijn meer gastheren en solventen dan er gasten zijn.<br /> #Smet:<br /> #* Je hebt een gesubstitueerd chinoline (onbekende substituent). Dit chinoline complexeert enkel met een gastheer als de N niet geprotoneerd is. wat is het teken van de hammet-parameter Rho? welke interactie zal er zijn tussen de gast en de gastheer?<br /> #* Geef de 4 belangrijkste entropieveranderingen bij complexatie en bespreek. Welke is verantwoordelijk voor preorganisatie? Leg uit.<br /> #* Invloed ketenlengte benzokroonether op rendement van een catenaan met een tetrakationisch cyclofaan.<br /> <br /> === 19 juni 2014 (namiddag) ===<br /> #Dehaen:<br /> #* Geef een voorstel voor de synthese van een gegeven calix[4]hemisferand uitgaande van 2 gegeven fenolen. De receprot bestond uit een calix[4]areen met een hemisferand aangehecht op de 1- en 3-posities.<br /> #* Gegeven de structuur van valinomycine en nonactine: bespreek de functie en hoe de verschillende structuurelementen hiertoe bijdragen.<br /> #* Verbind de juiste gast met de gegeven gastheren en solventen. Er zijn meer gastheren en solventen dan er gasten zijn.<br /> #**solventen: zuur, neutraal of basisch water, methanol, dicchloormethaan<br /> #**gastheren: cyclodextrine, een grote benzokroonether, een calyxareen, stoel resorcinareen en een heteroaromatische receptor met amidefuncties.<br /> #**gasten: natriumion, aromatisch diamine, aromatisch diammoniumzout, benzoëzuur<br /> #Smet:<br /> #* Op welke 2 manieren kunnen we de totale associatieconstante beschouwen als een product van deelassociatieconstanten? Wat is bij elk het grootste fysisch probleem? Welk van deze 2 methoden is, op praktische gronden, te verkiezen en waarom?<br /> #* Gegeven een amide met een para-gesubstitueerde fenylgroep op de N en de carbonyl. Dit molecule gaat waterstofbindingen aan met zowel de zuurstof als de NH. Wat is het teken van de Hammett-parameter rho voor het substituent op elke benzeenring?<br /> #* Gegeven de structuur van een receptor bestaande uit een porfyrinering, gekoppeld aan een calixareen met ketens die veel heteroatomen bevatten. De bindingsconstanten van KI is hoog, die voor NaI en NaClO&amp;lt;sub&amp;gt;4&amp;lt;/sub&amp;gt; tussenin (en ongeveer gelijk), die van KClO&amp;lt;sub&amp;gt;4&amp;lt;/sub&amp;gt; laag. Verklaar waarom. (Deze structuur staat in de cursus ter hoogte van het deel over coöperativiteit).<br /> <br /> === 15 juni 2012 (namiddag) ===<br /> #Dehaen:<br /> #* Wat zijn pseudo-hoge verdunningsvoorwaarden en geef 2 voorbeelden hoe men dit in de praktijk bewerkstelligt.<br /> #* Onderzoekers onderzochten de complexatieconstante van verbindingen A, B en C met het chloride-anion. Ondanks extra H-atoom beschikbaar, had C toch de laagste complexatieconstante. Volgorde was K&amp;lt;sub&amp;gt;A&amp;lt;/sub&amp;gt; &amp;gt; K&amp;lt;sub&amp;gt;B&amp;lt;/sub&amp;gt; &amp;gt;&amp;gt; K&amp;lt;sub&amp;gt;C&amp;lt;/sub&amp;gt;. Volgens de onderzoekers had dit te maken met een verschillende preorganisatie. Verklaar. &amp;lt;br /&amp;gt;[[Bestand:MolHerExamenDehaen.jpg]]<br /> #* Rangschik volgens toenemende affiniteit voor het kaliumkation en motiveer: 18-kroon-6, 1,10-dithia-18-kroon-6, benzo-18-kroon-6, [2.2.2]cryptand, 15-kroon-5, 21-kroon-7.<br /> #Smet:<br /> #* Voor een bepaald hydrofoob (gedeelte van een) gastmolecule werd aangetoond dat het de hydrofobe holte van de gastheer maar voor 55% vult in stabielste toestand. Verklaar thermodynamisch waarom het kan dat deze gedeeltelijk gevulde toestand meer bevoordeeld wordt dan de volledig gevulde holte.<br /> #* <br /> #** Welke interacties zijn van belang bij het catenaan gevormd uit '''1''', '''2''' en '''3'''?<br /> #** Wat zou het effect zijn op de bindingsconstante moest het catenaan gevormd worden rond '''4''' i.p.v. '''1''' en waarom?<br /> #** Beredeneer het teken van de Hammett parameter ρ van de catenatiereactie van '''5''' met het monogealkyleerd derivaat van '''3''' (hiermee wordt bedoeld, de open-ketenvorm van '''2''' enkelvoudig gebonden aan '''3'''). Sterische effecten van R mogen verwaarloosd worden [[Bestand:CatenaanSmet.png]]<br /> #* Onderzoekers synthetiseerden bovenste verbinding als receptor voor de onderste (tekening is ''ongeveer'' juist). Belangrijke interacties hierbij zijn H-bruggen, maar ook de Ï€-Ï€-interacties tussen de eindstandige benzeenringen spelen een beduidende rol. Om aard en sterkte van deze Ï€-Ï€-interacties te onderzoeken synthetiseerde men een aantal derivaten van beide, en mat men het verschil in bindingssterkte voor verschillende substituenten op de benzeenringen. [[Bestand:receptorSmet.png]]<br /> #** Welke complicatie valt te verwachten bij deze metingen, vanwege de verschillende substituenten op de derivaten?<br /> #** Verklaar de waargenomen tendensen in de gemeten energiebijdragen, weergegeven in de tabel (deze waarden zijn gecorrigeerd voor de complicaties waarnaar gevraagd in eerste subvraag dus zijn ''juist'').<br /> [[Bestand:tabelSmet.png]]<br /> <br /> === 17 juni 2011 (voormiddag) ===<br /> #Dehaen:<br /> #* Onderzoekers onderzochten de complexatieconstante van verbindingen A, B en C met het chloride-anion. Ondanks extra H-atoom beschikbaar, had C toch de laagste complexatieconstante. Volgorde was K&amp;lt;sub&amp;gt;A&amp;lt;/sub&amp;gt; &amp;gt; K&amp;lt;sub&amp;gt;B&amp;lt;/sub&amp;gt; &amp;gt;&amp;gt; K&amp;lt;sub&amp;gt;C&amp;lt;/sub&amp;gt;. Volgens de onderzoekers had dit te maken met een verschillende preorganisatie. Verklaar. &amp;lt;br /&amp;gt;[[Bestand:MolHerExamenDehaen.jpg]]<br /> #* Klassieke vraag. Verbind de juiste gast met gastheer en solvent. Licht toe en zeg welke interacties plaatsvinden.<br /> #* Wat is de CAC? Waarom is het belangrijk dat deze gemeten wordt en hoe wordt deze gemeten?<br /> #Smet:<br /> #* Gegeven: [[Bestand:MolHerExamenMario.jpg]]&amp;lt;br /&amp;gt;Bepaal het teken van &amp;amp;rho;&amp;lt;sup&amp;gt;X&amp;lt;/sup&amp;gt;, voor groep X en &amp;amp;rho;&amp;lt;sup&amp;gt;R&amp;lt;/sup&amp;gt;, voor groep R. Waarom gaat bij zéér elektronenzuigende groepen, bv. X=F&amp;lt;sup&amp;gt;-&amp;lt;/sup&amp;gt;, de meting van de complexatieconstante met nucleofiele deeltjes niet meer correct verlopen?<br /> #* Mag men de &amp;amp;Delta;G van interacties met de aromatische ring en de &amp;amp;Delta;G van interacties met de gedeprotoneerde carbonzuurfunctie zomaar optellen? Verklaar.&amp;lt;br /&amp;gt;[[Bestand:MolHerExamenMario2.jpg]]<br /> #* De synthese van rotaxanen op vaste drager kan handig zijn. Onwaar/waar en verklaar.<br /> <br /> === 11 juni 2010 (namiddag) ===<br /> <br /> #Dehaen:<br /> #* geef de structuur van cyclotriveratryleen en de synthese vanuit veratrol. Waarom zijn asymmetrisch gesubstitueerde CTV's chiraal?<br /> #* hoe kunnen we eigenschappen van een gegeven cyclofaan gebruiken om de grootte van de substituent op de ring te bepalen<br /> #* geef de synthese van de macroring 15 kroon 5 maar ipv met zuurstoffen met (NH , O , NH, S, S) vanuit HSCH2CH2SH en H2NCH2CH2OCH2CH2NH2<br /> #* welke gast past in welk solvent bij welke gastheer? gasten: (Fe3+, Yb3+, tetramethylammonium, benzoaat) solventen: (methanol, DCM, water met pH=3,7,10) gastheren:(een resorcinareen, een [4]-calixareen met een -O-CH2COOH op elke ring, een [6]-calixareen met op de ring aan de ene kant een SO3H aan de andere kant een staart met een hydroxyamide rest aan, een [6]-calixareen met daaraan een staart met aan het uiteinde een fenylureum staart<br /> #Smet:<br /> #* gegeven: een receptor met daarop 2 groepen die waterstofbruggen vormen met een HO- en een -CHO op drie verschillende liganden. Welke complex zal het stabielste zijn, en verklaar dit energetisch en entropisch (ligand 1 is een bifenyl, ligand 2 is een bifenyl met een huge (triethylmethyl-)substituent op een van de ringen en ligand 3 is gewoon een alifatische keten met die oh en cho aan de uiteinden)<br /> #* wat is de dubbele mutantcyclus een geef een voorbeeld dat de voordelen duidelijk maakt<br /> <br /> === 11 juni 2010 (ochtend) ===<br /> <br /> #Dehaen:<br /> #* Bespreek de synthese van volgend cavitand, vertrekkende van resorcinareen. (afbeelding volgt nog)<br /> #* Wat is [2,2]paracyclofaan? Geef de syntheses en eigenschappen (UV-spectrum).<br /> #* Bespreek het kinetisch en thermodynamisch templaateffect.<br /> #* 5 Macroringen gegeven; rangschik naar toenemende effectieve molariteit. (afbeelding volgt nog)<br /> #Smet:<br /> #* Gegeven 1-amino-5-R-naftaleen (met R een onbepaalde substituent). In een complex vormt deze aminogroep een waterstofbrug. Onderzoek wijst uit dat de &amp;quot;reactie&amp;quot;-parameter sterk positief is. Welke soort R-substituenten bevoordeligen de reactie? (leg uit met Hammett-vergelijking en de substituent-parameter) Bekleedt de aminogroep een donor- of acceptorfunctie bij het vormen van deze waterstofbrug?<br /> #* Waarom is het entropieverlies van complexvorming in oplossing doorgaans kleiner dan in gasfase?<br /> <br /> === 19 juni 2009 ===<br /> <br /> #Dehaen:<br /> #* Verklaar waarom de effectieve molariteit stijgt bij een macrocysliche 10-ring, wanneer<br /> #** a) rigide groepen worden gebruikt<br /> #** b) heteroatomen worden gebruikt.<br /> #* Wat is het verschil tussen een clathraat en een vaste stof-inclusie complex.<br /> #* Schrijf de synthese op van dit cavitand (structuur is gegeven) vertrekkende van rescoriol. De cavitand is gelijkend op die in de cursus staat, maar op de 2' plaats heeft deze een COOH groep.<br /> #* Vögth synthetiseerde vele cryptanden met substituenten X (structuur is gegeven). Hoe kon hij daarmee de grootte van de caviteit bepalen? <br /> # Smet:<br /> #* Je krijgt een complexatie van een gast en gastheer die via pi-pi interacties complexeert en net naast deze aromatische ringen een waterstofbrug vormt met een amide op de gast.<br /> #** Men wil d.m.v. substituenteffecten op de aromatische ringen ph1 (= op gast) en ph2 (= op gastheer) de bijdrage voor deze pi-pi interactie meten. Welke complicatie verwacht je echter met deze methode, bij dit specifieke complex?<br /> #** Verklaar in de tabel (tabel met horizontaal de para-ph1 substituenten en vertikaal de para-ph 2 substituenten) de verlopen van de incrementen. (De incrementen zijn aangepast aan de complicatie die je in het eerste puntje moet geven en zijn dus correct)<br /> #** Bepaal ook het teken van de Hammett rho parameters.<br /> #* Trage complexen.<br /> #** Hoe kan je in een NMR spectrum zien of je te maken hebt met een traag complex<br /> #** Wat is het voordeel van een extreem traag complex? Geef een relevant voorbeeld van hoe we er gebruik van kunnen maken.<br /> <br /> === 16 juni 2009 ===<br /> <br /> # Dehaen:<br /> #* match de gasten en de gastheren met de juiste solventen. Gast: 1,4-benzochinon, naftaleen-1,5-dicarbonzuur en 4-butylfenol (&amp;quot;voor mensen die niet goed zijn in naamgeving, zal ik de moleculen even op bord tekenen&amp;quot;). Solvent: water (ph= 2, 6, 10), MeOH, CCl4. Gasten: alpha-cyclodextrine, diazo-18-kroon-6, 18-kroon-6, [2,2]cyclofaan en 2 grote cyclofanen die getekend staan. Geef ook alle niet-covalente reacties en licht uw keuze toe<br /> #* Wat is CAC, waarom belangrijk en hoe gemeten<br /> #* reactie van een [2,2,1]cryptand opgebouwd uit bi en triëthyleenglycolderivaten<br /> #* Membraantransport van kationen met kroonethers en de voorwaarden waaraan dat kroonether moet voldoen<br /> # Smet:<br /> #* Het teken van rho (Hammet) bepalen uit een tabel met stabiliteitsconstanten met verschillende gevers en zuigers. De link vinden met het reactiemechanisme. Bijkomende vraag: wat gebeurt er met een sterke base en een sterke elektronzuiger. (ja wat onduidelijk als je het molecule niet ziet natuurlijk...)<br /> #* Stelling: voor het gegeven molecule mag ik zomaar de deltaG optellen om de totale deltaG te berekenen.<br /> #* Waarom kan het voordelig zijn om synthese van rotaxanen uit te voeren op een vaste fase<br /> <br /> === 9 juni 2008 ===<br /> <br /> # Dehaen:<br /> #* welke ionen passen in welke macroringen? (K+, Ag+, Eu3+, Li+ en nog een vieze grote molecule) De macrocyclische verbindingen zijn ook gegeven. Welk solvent pak je best? (H2O, H2O pH 10, MeOH of chloroform) Vermeld welke interacties plaatsvinden<br /> #* bespreek de synthese van: -een calix[4]areen met twee nitraten, twee n-propyloxy's en een azakroonetheroverbrugging-<br /> #* Wat is zijn zelfassemblage en zelforganisatie en illustreer met een voorbeeld<br /> # MS:<br /> #* Tabel horende bij compensatie-effect gegeven. Welke interacties? Bespreek de tendens in de tabel en ook het verschil in \Delta S tussen gasfase en oplossing.<br /> #* tekening van een catenaan met een cyclofaan met nogal wat N in rond een benzokroonether gegeven. Deze verbinding toont met H-NMR slechts twee signalen (3,45 en 6,26 ppm of zo) voor de hydrochinon-waterstoffen. Reden? Bespreek ook de multipliciteit van de signalen.<br /> <br /> === 13 juni 2008 ===<br /> # Dehaen:<br /> #* Waarom is ethyleendioxy zo'n populaire eenheid in kroonetherchemie<br /> #* Welke 2 groepen zijn belangrijk bij de complexatie van Fe bij de sideroforen<br /> #* 3 gasten (Lithium, azide, tetramethylammonium), 5 solventen (MeOH, H2O( pH 2,6,10), CCl4), gastheren ([2.2.2]-cryptand, all-cis resorcinareen, cram's sferand, 18-kroon-6,...)<br /> # M.S.:<br /> #* Synthese van tetrakationisch cyclofaan<br /> #* Vraagje over receptor die interageert met gast, welk teken heeft de hammett parameter rho.</div> Stijn Anthonissen https://wiki.chemika.be/index.php?title=Moleculaire_Herkenning&diff=1772 Moleculaire Herkenning 2019-06-26T13:59:32Z <p>Stijn Anthonissen: /* 26 juni 2019 VM */</p> <hr /> <div><br /> [[Categorie:Bachelor Chemie]]<br /> ==Vakinformatie==<br /> <br /> Verplicht vak voor chemie. Moleculaire herkenning wordt gedoceerd door 2 proffen. Mario smet en Wim &amp;quot;sandalen&amp;quot; Dehaen. 50% van de punten staan op het examen, de andere 50% staan op een paper. Op het examen worden mondelinge vragen gesteld over de paper. Bij prof. Smet zijn dit normaal enkel de vragen die hij geeft bij de feedback op de paper,<br /> prof. Dehaen stelt vaak ook extra vragen.<br /> <br /> ==Examenvragen==<br /> === 26 juni 2019 VM===<br /> # Dehaen<br /> #* Uitleggen waarom verzeping plaatsvindt van een gegeven molecule met KOH in tolueen enkel als een kroonether aanwezig (18-kroon-6 analoog)<br /> #* Uitleggen waarom cyclodextrines geschikt zijn voor &quot;drug delivery&quot; en een geschikt cyclodextrinekiezen (alfa, beta, gamma) voor naproxen (naftaleenderivaat)<br /> #* Waarom base gebruiken voor kroonethersynthese van catechol en oligoethyleenglycoltosylaten? (deproteneren / remplaateffect van kation)<br /> #** Verschillende kroonethers gegeven met variërende lengte en aantal zuurstoffen. Hij vraagt om voor elke kroonether de juiste base te kiezen<br /> #** Keuze uit 5 basen: LiAcO, KAcO, NH4AcO, CsAcO en moleculair kation en AcO-<br /> #* Resorcinaren worden gevormd in zuur milieu maar na een tijdje zal het thermydynamischer stabieler zijn (stoel versus boot)<br /> #** Geef interacties van beide isomeren in basisch milieu met een tetraalkylammonium<br /> # Smet<br /> #* 2 associaties gegeven, welke van de 2 associaties heeft de kleinste entropieverandering (A = H-brugacceptor &amp; D = H-brugdonor)<br /> #** Associatie 1: ADA DAD (letters staan eigelijk onder elkaar)<br /> #** Associatie 2: AAA DDD (letters staan eigelijk onder elkaar)<br /> #* Molecule gegeven met R-groep dat interacties aangaat met een chloride-anion<br /> #** Welke interacties zijn er voornamelijk?<br /> #** Wat voor groep moet R zijn? Hoe verhoudt zicht dat tot de parameter rho?<br /> #* Bespreek biobeschikbaarheid van morfine (structuur gegeven) <br /> #** Heroïne heeft een sterker effect op het centraal zenuwstelsel, verklaar? (gegeven dat morfine reageert met overmaat azijnzuuranhydride en heroïne vormt).<br /> <br /> === 21 juni 2018 NM===<br /> # Dehaen<br /> #* Combineer:<br /> #** Gasten: trimethylhexadecylammoniumion, nitraation, 4-aminoboterzuur, naftaleensulfonzuur. <br /> #** Gastheren: resorcinareen, benzokroonether met één N en op die N zat een keten (keten = CH2 C6H4 CH2 ... NH C=NH NH ... azole ring), twee speciale cyclodextrines (eentje was een ring van zes monomeren met een ammoniumfuntie op, de andere was een ring van zeven monomeren met een thia-amine keten op), een ring met drie benzenen en tussen elke benzeen de groep CH2 CH2 NH C=S NH CH2 CH2), nog eentje die ik me niet herinner<br /> #** Solventen: de gewoonlijke<br /> #* Effect rigide groepen op EM<br /> #* Synthese thia analoog [2.2.2]cyrptand, hoe synthese verbeteren?<br /> #*Pillarenen uitleggen, verband andere calixarenen<br /> # Smet<br /> #* Welke reactie geeft de grootste entropie veranderingen? eentje is het azijnzuur dimeer, de andere is de cyclisatie van twee ringen (eentje is maleïnezuuranhydride en de ander cyclohexa-1,3-dieen) (volgens chemdraw heet het gevormde molecule (4R,7aS)-3a,4,7,7a-tetrahydro-4,7-ethanoisobenzofuran-1,3-dione). Bijvraag: iets met de deeltermen van de entropie, bij welke is welke het grootst? <br /> #* Geef teken rho (Hammett) van de complexatie van K+ met een benzokroonether met aan die benzeenring een substituent R. Geldt deze redenering voor rho ook voor een tweede kroonether die aan een ethyleen eenheid een CH2R groep heeft hangen?<br /> #* Bespreek relenza en tamiflu, over hun biobeschikbaarheid en mechanisme<br /> <br /> === 15 juni 2018 NM===<br /> # Dehaen<br /> #* Combineren van gast, gastheer en solvent met als gasten: lanthaan, paraquat en nog een dicarbonzuur, als gastheren verschillende calixarenen in water ph 2,7,10, methanol of chloroform<br /> #* Vraag welke het beste zou zijn voor ionentransport over een organisch membraan: diglyme of 2,2,2 kryptand<br /> #* Een synthese van een 2,2,2 thiakryptand derivaat<br /> # Smet<br /> #* Ceiling &amp; floortemperatuur + voorbeeld<br /> #* Met de hammetvgl werken en teken van rho bepalen bij een complexvorming van pseudorotaxaan<br /> #* Invloed van ... (cyclodextrine?) op transport van medicijnen en da linken aan de lipinskiregels<br /> === 15 juni 2018 VM ===<br /> # Dehaen<br /> #* Stel een synthese voor voor het volgende molecule: vanuit p-tBu-fenol en p-Me-fenol een calix[4]areen met aan de 1,3-alcoholen het trimeer van p-Me-fenol (via ether). Deze 1,3benzeenringen hebben geen buty meer, en alle overgebleven vrije hydroxylgroepen zijn gemethyleerd. <br /> #* Nonactine &amp; valinomycine<br /> #* Gast, gastheer, solvent: <br /> #** H2O (pH = 3,7, 10), DCM, MeOH<br /> #** Na+, ammoniumzout*, diamide*, benzoezuur (* = structuur gegeven)<br /> #** Calix[4]areen*, resorcinol uit acetaldehyde en 24u reflux, benzokroonether*, alfa-cyclodextrine, diamine* (* = structuur gegeven)<br /> # Smet<br /> #* Welk proces geeft de grootste entropieverandering met zich mee? <br /> #** Furaan + H2C=COOR --&gt; furaanring waarvan de twee dubbele bindingen weg zijn en er eentje bij is gekomen waar er eerst de enkele binding was, en de twee koolstoffen naast de zuurstof zijn nu verbonden met de koolstoffen van de dubbele binding van het ester<br /> #** twee carbonzuren die een dimeer vormen<br /> #* Bepaal teken rho, heeft pH invloed (R-C6H5 pi-pi stapeling met C6H5-NH2)<br /> #* Relenza en tamiflu (orale beschikbaarheid en mechanisme)<br /> <br /> === 22 juni 2017 ===<br /> #Dehaen:<br /> #* Stel de synthese op voor het Lehn's sferand (structuur gegeven) vanuit (derivaten van) diëthyleenglycolen.<br /> #* Wat zijn pseudo-hoge-verdunningsvoorwaarden en hoe werkt dit?<br /> #* Combineer. Gastheren: cyclisch guanidine, cucurbit[8]uril, 30-kroon-10. Gasten: arginine, N-acetyltryptofaan, 1,4-bis(aminoimidazoline)butaan. Solventen: Chloroform, methanol, water pH 2, 7 en 10. (structuren gegeven)<br /> #Smet:<br /> #* Gegeven: een pyrrool gesubstitueerd met een alkeen met twee R-substituenten (willekeurig). Dit molecule interageert met een onbekende receptor. Welke interactie veronderstel je? Bepaal het teken van rho. Wat gebeurt er met de absolute waarde van rho wanneer je een R-substituent vervangt door een H-atoom.<br /> #* Wat is transfectie en hoe kan supramoleculaire chemie hierbij helpen?<br /> #* Twee verbindingen gegeven, elk met 3 waterstofbindingen (structuren uit slides deel supramoleculaire polymeren). Welke verbinding heeft de grootse associatieconstante en waarom?<br /> <br /> === 16 juni 2017 ===<br /> #Dehaen:<br /> #* welke factoren beinvloeden de effectieve molariteit<br /> #* synthese van hexathia18-kroon-6 vanuit ethyleenglycol en bis(2hydroxyethyl)sulfide op een veilige manier en wat doen we om de opbrengst zo hoog mogelijk te houden<br /> #* wat zijn ansa-verbindingen en hoe kunnen ze meer inzicht geven over de ruimtevulling van de groepen<br /> #* een structuur gegeven met 2 NH2 groepen een kroonether en een R (fenyl). 4-aminobutaanzuur is beter oplosbaar dan glycine (2-aminoazijnzuur) en 6-aminohexaanzuur. Hoe komt dit, welke interacties. De oplosbaarheid stijgt wanneer we R vervangen door (4-NO2-fenyl). Verklaar.<br /> #* er zijn twee isomeren bij de synthese van resorcinarenen. Welke zijn dit?<br /> <br /> #SMET:<br /> #* gegeven een amide: RR'C=CH-CO-N(CH3)2 met onbekende receptor gaat interageren:<br /> Welke interactie verwachten we, teken van reactieparameter, plus redeneer. Wat gebeurt er met de absolite waarde van de reactieparameter als we een van de R groepen vervangen door een H.<br /> #* lipskin regel geven en wat is het belang tegenwoordig in farmaceutische industrie <br /> #* Bij synthese van rotaxanen volgens iemand (Stoddart ofzo)(tetrakationisch complex) zal threading een hogere opbrengst geven dan clipping waarom?<br /> Waarom dan niet altijd threading?<br /> <br /> === 19 juni 2015 ===<br /> #Dehaen:<br /> #* Stel een synthese voor voor het volgende molecule: vanuit p-tBu-fenol en p-Me-fenol een calix[4]areen met aan de 1,3-alcoholen het trimeer van p-Me-fenol (via ether). Deze twee benzeenringen zijn ook gedebutyleerd en alle overgebleven vrije hydroxylgroepen zijn gemethyleerd.<br /> #* Bespreek aan de hand van hun structuurelementen de functie van nonactine en valinomycine (structuur gegeven).<br /> #* Verbind de juiste gastheren met de juiste gasten en solventen. Gasten: Natriumion, p-diaminobenzeen, p-diaminobenzeen met beide stikstoffen tetragebutyleerd, benzoëzuur. Gastheren: calix[4]areen, een groot dibenzokroonether, een resorcinareen verkregen na 24 uur reflux, alfa-cyclodextrine en een aromatisch diamide. Solventen: water (pH 3, 7, 10), MeOH &amp;amp; DCM.<br /> #Smet:<br /> #* 4-R-pyridine. Deze gast bindt enkel aan de gastheer indien de stikstof geprotoneerd is. Bepaal het teken van de Hammett-parameter rho. Op welke interactie zou de complexatie kunnen berusten?<br /> #* Geef de twee methoden die gebruikt kunnen worden om de associatieconstante te schrijven in functie van deelassociatieconstanten. Beschrijf de fysische basis van het probleem dat hierbij optreedt.<br /> #* Bespreek de moleculaire basis van plaquevorming zoals die optreedt bij bijvoorbeeld de ziekte van Alzheimer. Wat zijn de therapeutische mogelijkheden om dit tegen te gaan? Bijvraag: op welke secundaire structuren en soorten interacties berust de associatie?<br /> <br /> ===18 juni 2014 (voormiddag) ===<br /> #Dehaen:<br /> #* Geef een voorstel voor de synthese van een gegeven [2.2.2]cryptand uitgaande van chlooracetamide. Het cryptand heeft stikstoffen als bruggenhoofden, 2 ketens met telkens 2 zuurstoffen en 1 keten met 2 zwavelatomen. En hoe kan je de macroyclisatie bevorderen?<br /> #* Transport van donor naar acceptorlaag via een organisch membraan? hoe gaat dit het beste met pentaglyme of met een [2.2.2]cryptand. Verklaar.<br /> #* Verbind de juiste gast met de gegeven gastheren en solventen. Er zijn meer gastheren en solventen dan er gasten zijn.<br /> #Smet:<br /> #* Je hebt een gesubstitueerd chinoline (onbekende substituent). Dit chinoline complexeert enkel met een gastheer als de N niet geprotoneerd is. wat is het teken van de hammet-parameter Rho? welke interactie zal er zijn tussen de gast en de gastheer?<br /> #* Geef de 4 belangrijkste entropieveranderingen bij complexatie en bespreek. Welke is verantwoordelijk voor preorganisatie? Leg uit.<br /> #* Invloed ketenlengte benzokroonether op rendement van een catenaan met een tetrakationisch cyclofaan.<br /> <br /> === 19 juni 2014 (namiddag) ===<br /> #Dehaen:<br /> #* Geef een voorstel voor de synthese van een gegeven calix[4]hemisferand uitgaande van 2 gegeven fenolen. De receprot bestond uit een calix[4]areen met een hemisferand aangehecht op de 1- en 3-posities.<br /> #* Gegeven de structuur van valinomycine en nonactine: bespreek de functie en hoe de verschillende structuurelementen hiertoe bijdragen.<br /> #* Verbind de juiste gast met de gegeven gastheren en solventen. Er zijn meer gastheren en solventen dan er gasten zijn.<br /> #**solventen: zuur, neutraal of basisch water, methanol, dicchloormethaan<br /> #**gastheren: cyclodextrine, een grote benzokroonether, een calyxareen, stoel resorcinareen en een heteroaromatische receptor met amidefuncties.<br /> #**gasten: natriumion, aromatisch diamine, aromatisch diammoniumzout, benzoëzuur<br /> #Smet:<br /> #* Op welke 2 manieren kunnen we de totale associatieconstante beschouwen als een product van deelassociatieconstanten? Wat is bij elk het grootste fysisch probleem? Welk van deze 2 methoden is, op praktische gronden, te verkiezen en waarom?<br /> #* Gegeven een amide met een para-gesubstitueerde fenylgroep op de N en de carbonyl. Dit molecule gaat waterstofbindingen aan met zowel de zuurstof als de NH. Wat is het teken van de Hammett-parameter rho voor het substituent op elke benzeenring?<br /> #* Gegeven de structuur van een receptor bestaande uit een porfyrinering, gekoppeld aan een calixareen met ketens die veel heteroatomen bevatten. De bindingsconstanten van KI is hoog, die voor NaI en NaClO&amp;lt;sub&amp;gt;4&amp;lt;/sub&amp;gt; tussenin (en ongeveer gelijk), die van KClO&amp;lt;sub&amp;gt;4&amp;lt;/sub&amp;gt; laag. Verklaar waarom. (Deze structuur staat in de cursus ter hoogte van het deel over coöperativiteit).<br /> <br /> === 15 juni 2012 (namiddag) ===<br /> #Dehaen:<br /> #* Wat zijn pseudo-hoge verdunningsvoorwaarden en geef 2 voorbeelden hoe men dit in de praktijk bewerkstelligt.<br /> #* Onderzoekers onderzochten de complexatieconstante van verbindingen A, B en C met het chloride-anion. Ondanks extra H-atoom beschikbaar, had C toch de laagste complexatieconstante. Volgorde was K&amp;lt;sub&amp;gt;A&amp;lt;/sub&amp;gt; &amp;gt; K&amp;lt;sub&amp;gt;B&amp;lt;/sub&amp;gt; &amp;gt;&amp;gt; K&amp;lt;sub&amp;gt;C&amp;lt;/sub&amp;gt;. Volgens de onderzoekers had dit te maken met een verschillende preorganisatie. Verklaar. &amp;lt;br /&amp;gt;[[Bestand:MolHerExamenDehaen.jpg]]<br /> #* Rangschik volgens toenemende affiniteit voor het kaliumkation en motiveer: 18-kroon-6, 1,10-dithia-18-kroon-6, benzo-18-kroon-6, [2.2.2]cryptand, 15-kroon-5, 21-kroon-7.<br /> #Smet:<br /> #* Voor een bepaald hydrofoob (gedeelte van een) gastmolecule werd aangetoond dat het de hydrofobe holte van de gastheer maar voor 55% vult in stabielste toestand. Verklaar thermodynamisch waarom het kan dat deze gedeeltelijk gevulde toestand meer bevoordeeld wordt dan de volledig gevulde holte.<br /> #* <br /> #** Welke interacties zijn van belang bij het catenaan gevormd uit '''1''', '''2''' en '''3'''?<br /> #** Wat zou het effect zijn op de bindingsconstante moest het catenaan gevormd worden rond '''4''' i.p.v. '''1''' en waarom?<br /> #** Beredeneer het teken van de Hammett parameter ρ van de catenatiereactie van '''5''' met het monogealkyleerd derivaat van '''3''' (hiermee wordt bedoeld, de open-ketenvorm van '''2''' enkelvoudig gebonden aan '''3'''). Sterische effecten van R mogen verwaarloosd worden [[Bestand:CatenaanSmet.png]]<br /> #* Onderzoekers synthetiseerden bovenste verbinding als receptor voor de onderste (tekening is ''ongeveer'' juist). Belangrijke interacties hierbij zijn H-bruggen, maar ook de Ï€-Ï€-interacties tussen de eindstandige benzeenringen spelen een beduidende rol. Om aard en sterkte van deze Ï€-Ï€-interacties te onderzoeken synthetiseerde men een aantal derivaten van beide, en mat men het verschil in bindingssterkte voor verschillende substituenten op de benzeenringen. [[Bestand:receptorSmet.png]]<br /> #** Welke complicatie valt te verwachten bij deze metingen, vanwege de verschillende substituenten op de derivaten?<br /> #** Verklaar de waargenomen tendensen in de gemeten energiebijdragen, weergegeven in de tabel (deze waarden zijn gecorrigeerd voor de complicaties waarnaar gevraagd in eerste subvraag dus zijn ''juist'').<br /> [[Bestand:tabelSmet.png]]<br /> <br /> === 17 juni 2011 (voormiddag) ===<br /> #Dehaen:<br /> #* Onderzoekers onderzochten de complexatieconstante van verbindingen A, B en C met het chloride-anion. Ondanks extra H-atoom beschikbaar, had C toch de laagste complexatieconstante. Volgorde was K&amp;lt;sub&amp;gt;A&amp;lt;/sub&amp;gt; &amp;gt; K&amp;lt;sub&amp;gt;B&amp;lt;/sub&amp;gt; &amp;gt;&amp;gt; K&amp;lt;sub&amp;gt;C&amp;lt;/sub&amp;gt;. Volgens de onderzoekers had dit te maken met een verschillende preorganisatie. Verklaar. &amp;lt;br /&amp;gt;[[Bestand:MolHerExamenDehaen.jpg]]<br /> #* Klassieke vraag. Verbind de juiste gast met gastheer en solvent. Licht toe en zeg welke interacties plaatsvinden.<br /> #* Wat is de CAC? Waarom is het belangrijk dat deze gemeten wordt en hoe wordt deze gemeten?<br /> #Smet:<br /> #* Gegeven: [[Bestand:MolHerExamenMario.jpg]]&amp;lt;br /&amp;gt;Bepaal het teken van &amp;amp;rho;&amp;lt;sup&amp;gt;X&amp;lt;/sup&amp;gt;, voor groep X en &amp;amp;rho;&amp;lt;sup&amp;gt;R&amp;lt;/sup&amp;gt;, voor groep R. Waarom gaat bij zéér elektronenzuigende groepen, bv. X=F&amp;lt;sup&amp;gt;-&amp;lt;/sup&amp;gt;, de meting van de complexatieconstante met nucleofiele deeltjes niet meer correct verlopen?<br /> #* Mag men de &amp;amp;Delta;G van interacties met de aromatische ring en de &amp;amp;Delta;G van interacties met de gedeprotoneerde carbonzuurfunctie zomaar optellen? Verklaar.&amp;lt;br /&amp;gt;[[Bestand:MolHerExamenMario2.jpg]]<br /> #* De synthese van rotaxanen op vaste drager kan handig zijn. Onwaar/waar en verklaar.<br /> <br /> === 11 juni 2010 (namiddag) ===<br /> <br /> #Dehaen:<br /> #* geef de structuur van cyclotriveratryleen en de synthese vanuit veratrol. Waarom zijn asymmetrisch gesubstitueerde CTV's chiraal?<br /> #* hoe kunnen we eigenschappen van een gegeven cyclofaan gebruiken om de grootte van de substituent op de ring te bepalen<br /> #* geef de synthese van de macroring 15 kroon 5 maar ipv met zuurstoffen met (NH , O , NH, S, S) vanuit HSCH2CH2SH en H2NCH2CH2OCH2CH2NH2<br /> #* welke gast past in welk solvent bij welke gastheer? gasten: (Fe3+, Yb3+, tetramethylammonium, benzoaat) solventen: (methanol, DCM, water met pH=3,7,10) gastheren:(een resorcinareen, een [4]-calixareen met een -O-CH2COOH op elke ring, een [6]-calixareen met op de ring aan de ene kant een SO3H aan de andere kant een staart met een hydroxyamide rest aan, een [6]-calixareen met daaraan een staart met aan het uiteinde een fenylureum staart<br /> #Smet:<br /> #* gegeven: een receptor met daarop 2 groepen die waterstofbruggen vormen met een HO- en een -CHO op drie verschillende liganden. Welke complex zal het stabielste zijn, en verklaar dit energetisch en entropisch (ligand 1 is een bifenyl, ligand 2 is een bifenyl met een huge (triethylmethyl-)substituent op een van de ringen en ligand 3 is gewoon een alifatische keten met die oh en cho aan de uiteinden)<br /> #* wat is de dubbele mutantcyclus een geef een voorbeeld dat de voordelen duidelijk maakt<br /> <br /> === 11 juni 2010 (ochtend) ===<br /> <br /> #Dehaen:<br /> #* Bespreek de synthese van volgend cavitand, vertrekkende van resorcinareen. (afbeelding volgt nog)<br /> #* Wat is [2,2]paracyclofaan? Geef de syntheses en eigenschappen (UV-spectrum).<br /> #* Bespreek het kinetisch en thermodynamisch templaateffect.<br /> #* 5 Macroringen gegeven; rangschik naar toenemende effectieve molariteit. (afbeelding volgt nog)<br /> #Smet:<br /> #* Gegeven 1-amino-5-R-naftaleen (met R een onbepaalde substituent). In een complex vormt deze aminogroep een waterstofbrug. Onderzoek wijst uit dat de &amp;quot;reactie&amp;quot;-parameter sterk positief is. Welke soort R-substituenten bevoordeligen de reactie? (leg uit met Hammett-vergelijking en de substituent-parameter) Bekleedt de aminogroep een donor- of acceptorfunctie bij het vormen van deze waterstofbrug?<br /> #* Waarom is het entropieverlies van complexvorming in oplossing doorgaans kleiner dan in gasfase?<br /> <br /> === 19 juni 2009 ===<br /> <br /> #Dehaen:<br /> #* Verklaar waarom de effectieve molariteit stijgt bij een macrocysliche 10-ring, wanneer<br /> #** a) rigide groepen worden gebruikt<br /> #** b) heteroatomen worden gebruikt.<br /> #* Wat is het verschil tussen een clathraat en een vaste stof-inclusie complex.<br /> #* Schrijf de synthese op van dit cavitand (structuur is gegeven) vertrekkende van rescoriol. De cavitand is gelijkend op die in de cursus staat, maar op de 2' plaats heeft deze een COOH groep.<br /> #* Vögth synthetiseerde vele cryptanden met substituenten X (structuur is gegeven). Hoe kon hij daarmee de grootte van de caviteit bepalen? <br /> # Smet:<br /> #* Je krijgt een complexatie van een gast en gastheer die via pi-pi interacties complexeert en net naast deze aromatische ringen een waterstofbrug vormt met een amide op de gast.<br /> #** Men wil d.m.v. substituenteffecten op de aromatische ringen ph1 (= op gast) en ph2 (= op gastheer) de bijdrage voor deze pi-pi interactie meten. Welke complicatie verwacht je echter met deze methode, bij dit specifieke complex?<br /> #** Verklaar in de tabel (tabel met horizontaal de para-ph1 substituenten en vertikaal de para-ph 2 substituenten) de verlopen van de incrementen. (De incrementen zijn aangepast aan de complicatie die je in het eerste puntje moet geven en zijn dus correct)<br /> #** Bepaal ook het teken van de Hammett rho parameters.<br /> #* Trage complexen.<br /> #** Hoe kan je in een NMR spectrum zien of je te maken hebt met een traag complex<br /> #** Wat is het voordeel van een extreem traag complex? Geef een relevant voorbeeld van hoe we er gebruik van kunnen maken.<br /> <br /> === 16 juni 2009 ===<br /> <br /> # Dehaen:<br /> #* match de gasten en de gastheren met de juiste solventen. Gast: 1,4-benzochinon, naftaleen-1,5-dicarbonzuur en 4-butylfenol (&amp;quot;voor mensen die niet goed zijn in naamgeving, zal ik de moleculen even op bord tekenen&amp;quot;). Solvent: water (ph= 2, 6, 10), MeOH, CCl4. Gasten: alpha-cyclodextrine, diazo-18-kroon-6, 18-kroon-6, [2,2]cyclofaan en 2 grote cyclofanen die getekend staan. Geef ook alle niet-covalente reacties en licht uw keuze toe<br /> #* Wat is CAC, waarom belangrijk en hoe gemeten<br /> #* reactie van een [2,2,1]cryptand opgebouwd uit bi en triëthyleenglycolderivaten<br /> #* Membraantransport van kationen met kroonethers en de voorwaarden waaraan dat kroonether moet voldoen<br /> # Smet:<br /> #* Het teken van rho (Hammet) bepalen uit een tabel met stabiliteitsconstanten met verschillende gevers en zuigers. De link vinden met het reactiemechanisme. Bijkomende vraag: wat gebeurt er met een sterke base en een sterke elektronzuiger. (ja wat onduidelijk als je het molecule niet ziet natuurlijk...)<br /> #* Stelling: voor het gegeven molecule mag ik zomaar de deltaG optellen om de totale deltaG te berekenen.<br /> #* Waarom kan het voordelig zijn om synthese van rotaxanen uit te voeren op een vaste fase<br /> <br /> === 9 juni 2008 ===<br /> <br /> # Dehaen:<br /> #* welke ionen passen in welke macroringen? (K+, Ag+, Eu3+, Li+ en nog een vieze grote molecule) De macrocyclische verbindingen zijn ook gegeven. Welk solvent pak je best? (H2O, H2O pH 10, MeOH of chloroform) Vermeld welke interacties plaatsvinden<br /> #* bespreek de synthese van: -een calix[4]areen met twee nitraten, twee n-propyloxy's en een azakroonetheroverbrugging-<br /> #* Wat is zijn zelfassemblage en zelforganisatie en illustreer met een voorbeeld<br /> # MS:<br /> #* Tabel horende bij compensatie-effect gegeven. Welke interacties? Bespreek de tendens in de tabel en ook het verschil in \Delta S tussen gasfase en oplossing.<br /> #* tekening van een catenaan met een cyclofaan met nogal wat N in rond een benzokroonether gegeven. Deze verbinding toont met H-NMR slechts twee signalen (3,45 en 6,26 ppm of zo) voor de hydrochinon-waterstoffen. Reden? Bespreek ook de multipliciteit van de signalen.<br /> <br /> === 13 juni 2008 ===<br /> # Dehaen:<br /> #* Waarom is ethyleendioxy zo'n populaire eenheid in kroonetherchemie<br /> #* Welke 2 groepen zijn belangrijk bij de complexatie van Fe bij de sideroforen<br /> #* 3 gasten (Lithium, azide, tetramethylammonium), 5 solventen (MeOH, H2O( pH 2,6,10), CCl4), gastheren ([2.2.2]-cryptand, all-cis resorcinareen, cram's sferand, 18-kroon-6,...)<br /> # M.S.:<br /> #* Synthese van tetrakationisch cyclofaan<br /> #* Vraagje over receptor die interageert met gast, welk teken heeft de hammett parameter rho.</div> Stijn Anthonissen https://wiki.chemika.be/index.php?title=Moleculaire_Herkenning&diff=1771 Moleculaire Herkenning 2019-06-26T13:57:53Z <p>Stijn Anthonissen: /* Examenvragen */</p> <hr /> <div><br /> [[Categorie:Bachelor Chemie]]<br /> ==Vakinformatie==<br /> <br /> Verplicht vak voor chemie. Moleculaire herkenning wordt gedoceerd door 2 proffen. Mario smet en Wim &amp;quot;sandalen&amp;quot; Dehaen. 50% van de punten staan op het examen, de andere 50% staan op een paper. Op het examen worden mondelinge vragen gesteld over de paper. Bij prof. Smet zijn dit normaal enkel de vragen die hij geeft bij de feedback op de paper,<br /> prof. Dehaen stelt vaak ook extra vragen.<br /> <br /> ==Examenvragen==<br /> === 26 juni 2019 VM===<br /> # Dehaen<br /> #* Uitleggen waarom verzeping plaatsvindt van een gegeven molecule met KOH in tolueen enkel als een kroonether aanwezig (18-kroon-6 analoog)<br /> #* Uitleggen waarom cyclodextrines geschikt zijn voor &quot;drug delivery&quot; en een geschikt cyclodextrinekiezen (alfa, beta, gamma) voor naproxen (naftaleenderivaat)<br /> #* Waarom base gebruiken voor kroonethersynthese van catechol en oligoethyleenglycoltosylaten? (deproteneren / remplaateffect van kation)<br /> #** Verschillende kroonethers gegeven met variërende lengte en aantal zuurstoffen. Hij vraagt om voor elke kroonether de juiste base te kiezen<br /> #** Keuze uit 5 basen: LiAcO, KAcO, NH4AcO, CsAcO en moleculair kation en AcO-<br /> #* Resorcinaren worden gevormd in zuur milieu maar na een tijdje zal het thermydynamischer stabieler zijn (stoel versus boot)<br /> #** Geef interacties van beide isomeren in basisch milieu met een tetraalkylammonium<br /> # Smet<br /> #* 2 associaties gegeven, welke van de 2 associaties heeft de kleinste entropieverandering (A = H-brugacceptor &amp; D = H-brugdonor)<br /> #** Associatie 1: ADA DAD (letters staan eigelijk onder elkaar)<br /> #** Associatie 2: AAA DDD (letters staan eigelijk onder elkaar)<br /> #* Molecule gegeven met R-groep dat interacties aangaat met een chloride-anion<br /> #** Welke interacties zijn er voornamelijk?<br /> #** Wat voor groep moet R zijn? Hoe verhoudt zicht dat tot de parameter rho?<br /> #* Bespreek biobeschikbaarheid van morfine (structuur gegeven) <br /> #** Heroïne heeft een sterker effect op het centraal zenuwstelsel, verklaar? (gegeven dat morfine in overmaat azijnzuuranhydride heroïne vormt) <br /> <br /> === 21 juni 2018 NM===<br /> # Dehaen<br /> #* Combineer:<br /> #** Gasten: trimethylhexadecylammoniumion, nitraation, 4-aminoboterzuur, naftaleensulfonzuur. <br /> #** Gastheren: resorcinareen, benzokroonether met één N en op die N zat een keten (keten = CH2 C6H4 CH2 ... NH C=NH NH ... azole ring), twee speciale cyclodextrines (eentje was een ring van zes monomeren met een ammoniumfuntie op, de andere was een ring van zeven monomeren met een thia-amine keten op), een ring met drie benzenen en tussen elke benzeen de groep CH2 CH2 NH C=S NH CH2 CH2), nog eentje die ik me niet herinner<br /> #** Solventen: de gewoonlijke<br /> #* Effect rigide groepen op EM<br /> #* Synthese thia analoog [2.2.2]cyrptand, hoe synthese verbeteren?<br /> #*Pillarenen uitleggen, verband andere calixarenen<br /> # Smet<br /> #* Welke reactie geeft de grootste entropie veranderingen? eentje is het azijnzuur dimeer, de andere is de cyclisatie van twee ringen (eentje is maleïnezuuranhydride en de ander cyclohexa-1,3-dieen) (volgens chemdraw heet het gevormde molecule (4R,7aS)-3a,4,7,7a-tetrahydro-4,7-ethanoisobenzofuran-1,3-dione). Bijvraag: iets met de deeltermen van de entropie, bij welke is welke het grootst? <br /> #* Geef teken rho (Hammett) van de complexatie van K+ met een benzokroonether met aan die benzeenring een substituent R. Geldt deze redenering voor rho ook voor een tweede kroonether die aan een ethyleen eenheid een CH2R groep heeft hangen?<br /> #* Bespreek relenza en tamiflu, over hun biobeschikbaarheid en mechanisme<br /> <br /> === 15 juni 2018 NM===<br /> # Dehaen<br /> #* Combineren van gast, gastheer en solvent met als gasten: lanthaan, paraquat en nog een dicarbonzuur, als gastheren verschillende calixarenen in water ph 2,7,10, methanol of chloroform<br /> #* Vraag welke het beste zou zijn voor ionentransport over een organisch membraan: diglyme of 2,2,2 kryptand<br /> #* Een synthese van een 2,2,2 thiakryptand derivaat<br /> # Smet<br /> #* Ceiling &amp; floortemperatuur + voorbeeld<br /> #* Met de hammetvgl werken en teken van rho bepalen bij een complexvorming van pseudorotaxaan<br /> #* Invloed van ... (cyclodextrine?) op transport van medicijnen en da linken aan de lipinskiregels<br /> === 15 juni 2018 VM ===<br /> # Dehaen<br /> #* Stel een synthese voor voor het volgende molecule: vanuit p-tBu-fenol en p-Me-fenol een calix[4]areen met aan de 1,3-alcoholen het trimeer van p-Me-fenol (via ether). Deze 1,3benzeenringen hebben geen buty meer, en alle overgebleven vrije hydroxylgroepen zijn gemethyleerd. <br /> #* Nonactine &amp; valinomycine<br /> #* Gast, gastheer, solvent: <br /> #** H2O (pH = 3,7, 10), DCM, MeOH<br /> #** Na+, ammoniumzout*, diamide*, benzoezuur (* = structuur gegeven)<br /> #** Calix[4]areen*, resorcinol uit acetaldehyde en 24u reflux, benzokroonether*, alfa-cyclodextrine, diamine* (* = structuur gegeven)<br /> # Smet<br /> #* Welk proces geeft de grootste entropieverandering met zich mee? <br /> #** Furaan + H2C=COOR --&gt; furaanring waarvan de twee dubbele bindingen weg zijn en er eentje bij is gekomen waar er eerst de enkele binding was, en de twee koolstoffen naast de zuurstof zijn nu verbonden met de koolstoffen van de dubbele binding van het ester<br /> #** twee carbonzuren die een dimeer vormen<br /> #* Bepaal teken rho, heeft pH invloed (R-C6H5 pi-pi stapeling met C6H5-NH2)<br /> #* Relenza en tamiflu (orale beschikbaarheid en mechanisme)<br /> <br /> === 22 juni 2017 ===<br /> #Dehaen:<br /> #* Stel de synthese op voor het Lehn's sferand (structuur gegeven) vanuit (derivaten van) diëthyleenglycolen.<br /> #* Wat zijn pseudo-hoge-verdunningsvoorwaarden en hoe werkt dit?<br /> #* Combineer. Gastheren: cyclisch guanidine, cucurbit[8]uril, 30-kroon-10. Gasten: arginine, N-acetyltryptofaan, 1,4-bis(aminoimidazoline)butaan. Solventen: Chloroform, methanol, water pH 2, 7 en 10. (structuren gegeven)<br /> #Smet:<br /> #* Gegeven: een pyrrool gesubstitueerd met een alkeen met twee R-substituenten (willekeurig). Dit molecule interageert met een onbekende receptor. Welke interactie veronderstel je? Bepaal het teken van rho. Wat gebeurt er met de absolute waarde van rho wanneer je een R-substituent vervangt door een H-atoom.<br /> #* Wat is transfectie en hoe kan supramoleculaire chemie hierbij helpen?<br /> #* Twee verbindingen gegeven, elk met 3 waterstofbindingen (structuren uit slides deel supramoleculaire polymeren). Welke verbinding heeft de grootse associatieconstante en waarom?<br /> <br /> === 16 juni 2017 ===<br /> #Dehaen:<br /> #* welke factoren beinvloeden de effectieve molariteit<br /> #* synthese van hexathia18-kroon-6 vanuit ethyleenglycol en bis(2hydroxyethyl)sulfide op een veilige manier en wat doen we om de opbrengst zo hoog mogelijk te houden<br /> #* wat zijn ansa-verbindingen en hoe kunnen ze meer inzicht geven over de ruimtevulling van de groepen<br /> #* een structuur gegeven met 2 NH2 groepen een kroonether en een R (fenyl). 4-aminobutaanzuur is beter oplosbaar dan glycine (2-aminoazijnzuur) en 6-aminohexaanzuur. Hoe komt dit, welke interacties. De oplosbaarheid stijgt wanneer we R vervangen door (4-NO2-fenyl). Verklaar.<br /> #* er zijn twee isomeren bij de synthese van resorcinarenen. Welke zijn dit?<br /> <br /> #SMET:<br /> #* gegeven een amide: RR'C=CH-CO-N(CH3)2 met onbekende receptor gaat interageren:<br /> Welke interactie verwachten we, teken van reactieparameter, plus redeneer. Wat gebeurt er met de absolite waarde van de reactieparameter als we een van de R groepen vervangen door een H.<br /> #* lipskin regel geven en wat is het belang tegenwoordig in farmaceutische industrie <br /> #* Bij synthese van rotaxanen volgens iemand (Stoddart ofzo)(tetrakationisch complex) zal threading een hogere opbrengst geven dan clipping waarom?<br /> Waarom dan niet altijd threading?<br /> <br /> === 19 juni 2015 ===<br /> #Dehaen:<br /> #* Stel een synthese voor voor het volgende molecule: vanuit p-tBu-fenol en p-Me-fenol een calix[4]areen met aan de 1,3-alcoholen het trimeer van p-Me-fenol (via ether). Deze twee benzeenringen zijn ook gedebutyleerd en alle overgebleven vrije hydroxylgroepen zijn gemethyleerd.<br /> #* Bespreek aan de hand van hun structuurelementen de functie van nonactine en valinomycine (structuur gegeven).<br /> #* Verbind de juiste gastheren met de juiste gasten en solventen. Gasten: Natriumion, p-diaminobenzeen, p-diaminobenzeen met beide stikstoffen tetragebutyleerd, benzoëzuur. Gastheren: calix[4]areen, een groot dibenzokroonether, een resorcinareen verkregen na 24 uur reflux, alfa-cyclodextrine en een aromatisch diamide. Solventen: water (pH 3, 7, 10), MeOH &amp;amp; DCM.<br /> #Smet:<br /> #* 4-R-pyridine. Deze gast bindt enkel aan de gastheer indien de stikstof geprotoneerd is. Bepaal het teken van de Hammett-parameter rho. Op welke interactie zou de complexatie kunnen berusten?<br /> #* Geef de twee methoden die gebruikt kunnen worden om de associatieconstante te schrijven in functie van deelassociatieconstanten. Beschrijf de fysische basis van het probleem dat hierbij optreedt.<br /> #* Bespreek de moleculaire basis van plaquevorming zoals die optreedt bij bijvoorbeeld de ziekte van Alzheimer. Wat zijn de therapeutische mogelijkheden om dit tegen te gaan? Bijvraag: op welke secundaire structuren en soorten interacties berust de associatie?<br /> <br /> ===18 juni 2014 (voormiddag) ===<br /> #Dehaen:<br /> #* Geef een voorstel voor de synthese van een gegeven [2.2.2]cryptand uitgaande van chlooracetamide. Het cryptand heeft stikstoffen als bruggenhoofden, 2 ketens met telkens 2 zuurstoffen en 1 keten met 2 zwavelatomen. En hoe kan je de macroyclisatie bevorderen?<br /> #* Transport van donor naar acceptorlaag via een organisch membraan? hoe gaat dit het beste met pentaglyme of met een [2.2.2]cryptand. Verklaar.<br /> #* Verbind de juiste gast met de gegeven gastheren en solventen. Er zijn meer gastheren en solventen dan er gasten zijn.<br /> #Smet:<br /> #* Je hebt een gesubstitueerd chinoline (onbekende substituent). Dit chinoline complexeert enkel met een gastheer als de N niet geprotoneerd is. wat is het teken van de hammet-parameter Rho? welke interactie zal er zijn tussen de gast en de gastheer?<br /> #* Geef de 4 belangrijkste entropieveranderingen bij complexatie en bespreek. Welke is verantwoordelijk voor preorganisatie? Leg uit.<br /> #* Invloed ketenlengte benzokroonether op rendement van een catenaan met een tetrakationisch cyclofaan.<br /> <br /> === 19 juni 2014 (namiddag) ===<br /> #Dehaen:<br /> #* Geef een voorstel voor de synthese van een gegeven calix[4]hemisferand uitgaande van 2 gegeven fenolen. De receprot bestond uit een calix[4]areen met een hemisferand aangehecht op de 1- en 3-posities.<br /> #* Gegeven de structuur van valinomycine en nonactine: bespreek de functie en hoe de verschillende structuurelementen hiertoe bijdragen.<br /> #* Verbind de juiste gast met de gegeven gastheren en solventen. Er zijn meer gastheren en solventen dan er gasten zijn.<br /> #**solventen: zuur, neutraal of basisch water, methanol, dicchloormethaan<br /> #**gastheren: cyclodextrine, een grote benzokroonether, een calyxareen, stoel resorcinareen en een heteroaromatische receptor met amidefuncties.<br /> #**gasten: natriumion, aromatisch diamine, aromatisch diammoniumzout, benzoëzuur<br /> #Smet:<br /> #* Op welke 2 manieren kunnen we de totale associatieconstante beschouwen als een product van deelassociatieconstanten? Wat is bij elk het grootste fysisch probleem? Welk van deze 2 methoden is, op praktische gronden, te verkiezen en waarom?<br /> #* Gegeven een amide met een para-gesubstitueerde fenylgroep op de N en de carbonyl. Dit molecule gaat waterstofbindingen aan met zowel de zuurstof als de NH. Wat is het teken van de Hammett-parameter rho voor het substituent op elke benzeenring?<br /> #* Gegeven de structuur van een receptor bestaande uit een porfyrinering, gekoppeld aan een calixareen met ketens die veel heteroatomen bevatten. De bindingsconstanten van KI is hoog, die voor NaI en NaClO&amp;lt;sub&amp;gt;4&amp;lt;/sub&amp;gt; tussenin (en ongeveer gelijk), die van KClO&amp;lt;sub&amp;gt;4&amp;lt;/sub&amp;gt; laag. Verklaar waarom. (Deze structuur staat in de cursus ter hoogte van het deel over coöperativiteit).<br /> <br /> === 15 juni 2012 (namiddag) ===<br /> #Dehaen:<br /> #* Wat zijn pseudo-hoge verdunningsvoorwaarden en geef 2 voorbeelden hoe men dit in de praktijk bewerkstelligt.<br /> #* Onderzoekers onderzochten de complexatieconstante van verbindingen A, B en C met het chloride-anion. Ondanks extra H-atoom beschikbaar, had C toch de laagste complexatieconstante. Volgorde was K&amp;lt;sub&amp;gt;A&amp;lt;/sub&amp;gt; &amp;gt; K&amp;lt;sub&amp;gt;B&amp;lt;/sub&amp;gt; &amp;gt;&amp;gt; K&amp;lt;sub&amp;gt;C&amp;lt;/sub&amp;gt;. Volgens de onderzoekers had dit te maken met een verschillende preorganisatie. Verklaar. &amp;lt;br /&amp;gt;[[Bestand:MolHerExamenDehaen.jpg]]<br /> #* Rangschik volgens toenemende affiniteit voor het kaliumkation en motiveer: 18-kroon-6, 1,10-dithia-18-kroon-6, benzo-18-kroon-6, [2.2.2]cryptand, 15-kroon-5, 21-kroon-7.<br /> #Smet:<br /> #* Voor een bepaald hydrofoob (gedeelte van een) gastmolecule werd aangetoond dat het de hydrofobe holte van de gastheer maar voor 55% vult in stabielste toestand. Verklaar thermodynamisch waarom het kan dat deze gedeeltelijk gevulde toestand meer bevoordeeld wordt dan de volledig gevulde holte.<br /> #* <br /> #** Welke interacties zijn van belang bij het catenaan gevormd uit '''1''', '''2''' en '''3'''?<br /> #** Wat zou het effect zijn op de bindingsconstante moest het catenaan gevormd worden rond '''4''' i.p.v. '''1''' en waarom?<br /> #** Beredeneer het teken van de Hammett parameter ρ van de catenatiereactie van '''5''' met het monogealkyleerd derivaat van '''3''' (hiermee wordt bedoeld, de open-ketenvorm van '''2''' enkelvoudig gebonden aan '''3'''). Sterische effecten van R mogen verwaarloosd worden [[Bestand:CatenaanSmet.png]]<br /> #* Onderzoekers synthetiseerden bovenste verbinding als receptor voor de onderste (tekening is ''ongeveer'' juist). Belangrijke interacties hierbij zijn H-bruggen, maar ook de Ï€-Ï€-interacties tussen de eindstandige benzeenringen spelen een beduidende rol. Om aard en sterkte van deze Ï€-Ï€-interacties te onderzoeken synthetiseerde men een aantal derivaten van beide, en mat men het verschil in bindingssterkte voor verschillende substituenten op de benzeenringen. [[Bestand:receptorSmet.png]]<br /> #** Welke complicatie valt te verwachten bij deze metingen, vanwege de verschillende substituenten op de derivaten?<br /> #** Verklaar de waargenomen tendensen in de gemeten energiebijdragen, weergegeven in de tabel (deze waarden zijn gecorrigeerd voor de complicaties waarnaar gevraagd in eerste subvraag dus zijn ''juist'').<br /> [[Bestand:tabelSmet.png]]<br /> <br /> === 17 juni 2011 (voormiddag) ===<br /> #Dehaen:<br /> #* Onderzoekers onderzochten de complexatieconstante van verbindingen A, B en C met het chloride-anion. Ondanks extra H-atoom beschikbaar, had C toch de laagste complexatieconstante. Volgorde was K&amp;lt;sub&amp;gt;A&amp;lt;/sub&amp;gt; &amp;gt; K&amp;lt;sub&amp;gt;B&amp;lt;/sub&amp;gt; &amp;gt;&amp;gt; K&amp;lt;sub&amp;gt;C&amp;lt;/sub&amp;gt;. Volgens de onderzoekers had dit te maken met een verschillende preorganisatie. Verklaar. &amp;lt;br /&amp;gt;[[Bestand:MolHerExamenDehaen.jpg]]<br /> #* Klassieke vraag. Verbind de juiste gast met gastheer en solvent. Licht toe en zeg welke interacties plaatsvinden.<br /> #* Wat is de CAC? Waarom is het belangrijk dat deze gemeten wordt en hoe wordt deze gemeten?<br /> #Smet:<br /> #* Gegeven: [[Bestand:MolHerExamenMario.jpg]]&amp;lt;br /&amp;gt;Bepaal het teken van &amp;amp;rho;&amp;lt;sup&amp;gt;X&amp;lt;/sup&amp;gt;, voor groep X en &amp;amp;rho;&amp;lt;sup&amp;gt;R&amp;lt;/sup&amp;gt;, voor groep R. Waarom gaat bij zéér elektronenzuigende groepen, bv. X=F&amp;lt;sup&amp;gt;-&amp;lt;/sup&amp;gt;, de meting van de complexatieconstante met nucleofiele deeltjes niet meer correct verlopen?<br /> #* Mag men de &amp;amp;Delta;G van interacties met de aromatische ring en de &amp;amp;Delta;G van interacties met de gedeprotoneerde carbonzuurfunctie zomaar optellen? Verklaar.&amp;lt;br /&amp;gt;[[Bestand:MolHerExamenMario2.jpg]]<br /> #* De synthese van rotaxanen op vaste drager kan handig zijn. Onwaar/waar en verklaar.<br /> <br /> === 11 juni 2010 (namiddag) ===<br /> <br /> #Dehaen:<br /> #* geef de structuur van cyclotriveratryleen en de synthese vanuit veratrol. Waarom zijn asymmetrisch gesubstitueerde CTV's chiraal?<br /> #* hoe kunnen we eigenschappen van een gegeven cyclofaan gebruiken om de grootte van de substituent op de ring te bepalen<br /> #* geef de synthese van de macroring 15 kroon 5 maar ipv met zuurstoffen met (NH , O , NH, S, S) vanuit HSCH2CH2SH en H2NCH2CH2OCH2CH2NH2<br /> #* welke gast past in welk solvent bij welke gastheer? gasten: (Fe3+, Yb3+, tetramethylammonium, benzoaat) solventen: (methanol, DCM, water met pH=3,7,10) gastheren:(een resorcinareen, een [4]-calixareen met een -O-CH2COOH op elke ring, een [6]-calixareen met op de ring aan de ene kant een SO3H aan de andere kant een staart met een hydroxyamide rest aan, een [6]-calixareen met daaraan een staart met aan het uiteinde een fenylureum staart<br /> #Smet:<br /> #* gegeven: een receptor met daarop 2 groepen die waterstofbruggen vormen met een HO- en een -CHO op drie verschillende liganden. Welke complex zal het stabielste zijn, en verklaar dit energetisch en entropisch (ligand 1 is een bifenyl, ligand 2 is een bifenyl met een huge (triethylmethyl-)substituent op een van de ringen en ligand 3 is gewoon een alifatische keten met die oh en cho aan de uiteinden)<br /> #* wat is de dubbele mutantcyclus een geef een voorbeeld dat de voordelen duidelijk maakt<br /> <br /> === 11 juni 2010 (ochtend) ===<br /> <br /> #Dehaen:<br /> #* Bespreek de synthese van volgend cavitand, vertrekkende van resorcinareen. (afbeelding volgt nog)<br /> #* Wat is [2,2]paracyclofaan? Geef de syntheses en eigenschappen (UV-spectrum).<br /> #* Bespreek het kinetisch en thermodynamisch templaateffect.<br /> #* 5 Macroringen gegeven; rangschik naar toenemende effectieve molariteit. (afbeelding volgt nog)<br /> #Smet:<br /> #* Gegeven 1-amino-5-R-naftaleen (met R een onbepaalde substituent). In een complex vormt deze aminogroep een waterstofbrug. Onderzoek wijst uit dat de &amp;quot;reactie&amp;quot;-parameter sterk positief is. Welke soort R-substituenten bevoordeligen de reactie? (leg uit met Hammett-vergelijking en de substituent-parameter) Bekleedt de aminogroep een donor- of acceptorfunctie bij het vormen van deze waterstofbrug?<br /> #* Waarom is het entropieverlies van complexvorming in oplossing doorgaans kleiner dan in gasfase?<br /> <br /> === 19 juni 2009 ===<br /> <br /> #Dehaen:<br /> #* Verklaar waarom de effectieve molariteit stijgt bij een macrocysliche 10-ring, wanneer<br /> #** a) rigide groepen worden gebruikt<br /> #** b) heteroatomen worden gebruikt.<br /> #* Wat is het verschil tussen een clathraat en een vaste stof-inclusie complex.<br /> #* Schrijf de synthese op van dit cavitand (structuur is gegeven) vertrekkende van rescoriol. De cavitand is gelijkend op die in de cursus staat, maar op de 2' plaats heeft deze een COOH groep.<br /> #* Vögth synthetiseerde vele cryptanden met substituenten X (structuur is gegeven). Hoe kon hij daarmee de grootte van de caviteit bepalen? <br /> # Smet:<br /> #* Je krijgt een complexatie van een gast en gastheer die via pi-pi interacties complexeert en net naast deze aromatische ringen een waterstofbrug vormt met een amide op de gast.<br /> #** Men wil d.m.v. substituenteffecten op de aromatische ringen ph1 (= op gast) en ph2 (= op gastheer) de bijdrage voor deze pi-pi interactie meten. Welke complicatie verwacht je echter met deze methode, bij dit specifieke complex?<br /> #** Verklaar in de tabel (tabel met horizontaal de para-ph1 substituenten en vertikaal de para-ph 2 substituenten) de verlopen van de incrementen. (De incrementen zijn aangepast aan de complicatie die je in het eerste puntje moet geven en zijn dus correct)<br /> #** Bepaal ook het teken van de Hammett rho parameters.<br /> #* Trage complexen.<br /> #** Hoe kan je in een NMR spectrum zien of je te maken hebt met een traag complex<br /> #** Wat is het voordeel van een extreem traag complex? Geef een relevant voorbeeld van hoe we er gebruik van kunnen maken.<br /> <br /> === 16 juni 2009 ===<br /> <br /> # Dehaen:<br /> #* match de gasten en de gastheren met de juiste solventen. Gast: 1,4-benzochinon, naftaleen-1,5-dicarbonzuur en 4-butylfenol (&amp;quot;voor mensen die niet goed zijn in naamgeving, zal ik de moleculen even op bord tekenen&amp;quot;). Solvent: water (ph= 2, 6, 10), MeOH, CCl4. Gasten: alpha-cyclodextrine, diazo-18-kroon-6, 18-kroon-6, [2,2]cyclofaan en 2 grote cyclofanen die getekend staan. Geef ook alle niet-covalente reacties en licht uw keuze toe<br /> #* Wat is CAC, waarom belangrijk en hoe gemeten<br /> #* reactie van een [2,2,1]cryptand opgebouwd uit bi en triëthyleenglycolderivaten<br /> #* Membraantransport van kationen met kroonethers en de voorwaarden waaraan dat kroonether moet voldoen<br /> # Smet:<br /> #* Het teken van rho (Hammet) bepalen uit een tabel met stabiliteitsconstanten met verschillende gevers en zuigers. De link vinden met het reactiemechanisme. Bijkomende vraag: wat gebeurt er met een sterke base en een sterke elektronzuiger. (ja wat onduidelijk als je het molecule niet ziet natuurlijk...)<br /> #* Stelling: voor het gegeven molecule mag ik zomaar de deltaG optellen om de totale deltaG te berekenen.<br /> #* Waarom kan het voordelig zijn om synthese van rotaxanen uit te voeren op een vaste fase<br /> <br /> === 9 juni 2008 ===<br /> <br /> # Dehaen:<br /> #* welke ionen passen in welke macroringen? (K+, Ag+, Eu3+, Li+ en nog een vieze grote molecule) De macrocyclische verbindingen zijn ook gegeven. Welk solvent pak je best? (H2O, H2O pH 10, MeOH of chloroform) Vermeld welke interacties plaatsvinden<br /> #* bespreek de synthese van: -een calix[4]areen met twee nitraten, twee n-propyloxy's en een azakroonetheroverbrugging-<br /> #* Wat is zijn zelfassemblage en zelforganisatie en illustreer met een voorbeeld<br /> # MS:<br /> #* Tabel horende bij compensatie-effect gegeven. Welke interacties? Bespreek de tendens in de tabel en ook het verschil in \Delta S tussen gasfase en oplossing.<br /> #* tekening van een catenaan met een cyclofaan met nogal wat N in rond een benzokroonether gegeven. Deze verbinding toont met H-NMR slechts twee signalen (3,45 en 6,26 ppm of zo) voor de hydrochinon-waterstoffen. Reden? Bespreek ook de multipliciteit van de signalen.<br /> <br /> === 13 juni 2008 ===<br /> # Dehaen:<br /> #* Waarom is ethyleendioxy zo'n populaire eenheid in kroonetherchemie<br /> #* Welke 2 groepen zijn belangrijk bij de complexatie van Fe bij de sideroforen<br /> #* 3 gasten (Lithium, azide, tetramethylammonium), 5 solventen (MeOH, H2O( pH 2,6,10), CCl4), gastheren ([2.2.2]-cryptand, all-cis resorcinareen, cram's sferand, 18-kroon-6,...)<br /> # M.S.:<br /> #* Synthese van tetrakationisch cyclofaan<br /> #* Vraagje over receptor die interageert met gast, welk teken heeft de hammett parameter rho.</div> Stijn Anthonissen https://wiki.chemika.be/index.php?title=Analytische_Basistechnieken&diff=1485 Analytische Basistechnieken 2019-01-22T18:48:36Z <p>Stijn Anthonissen: /* =22 januari 2019 */</p> <hr /> <div>[[Categorie:Bachelor Chemie]]<br /> <br /> ==Vakinformatie==<br /> <br /> Analytische basistechnieken is verplicht voor de chemici. Het werd gedoceerd door prof Hendrickx. Meestal beperkte hij zich tot het aflezen van zijn slides, hier en daar gaf hij extra informatie, die op het examen gevraagd kon worden. Sinds academiejaar 2017-2018 wordt dit vak gedoceerd door twee nieuwe proffen, De Gendt &amp; Delabie. Ook zij beperken zich tot het aflezen van slides.<br /> <br /> ==Examenvragen==<br /> ===22 januari 2019===<br /> #Bespreek de verschillende analytische scheidingstechnieken en chromatografische scheiding specifiek.<br /> #*Werking chromatografische scheiding<br /> #*verdelingscoeff, selectiviteitsfactor, plaathoogte<br /> #*deemstervergelijking<br /> #bespreek in detail de titratiecurven van H2A (diprotisch zuur deeltje). Geef hoe je op elk van deze punten de pH kunt berekenen. <br /> #oef 1: bereken de pH van HBr en HNO2, Hierbij word KOH gedaan bereken nu de pH, in de eerste oplossing bereken de oplosbaarheid van PbBr2<br /> #oef 2: puur Zn reageerd met Hcl en vormt H2. zoek het massapercentage, bereken het betrouwbaarheidsinterval voor 95%, hoeveel metingen zijn er nodig voor een O,3 betrouwbaarheidsinterval op 99%<br /> <br /> <br /> ===6 september 2018===<br /> #Beschrijf alle scheidingstechnieken en chromatografie uitgebreid uitleggen met termen selectiviteitsfactor en Deemtervergelijking<br /> #Leid de formule af om de pH van een amfiprotische verbinding te bepalen<br /> #Oefening met pH van kaliumoxalaatoplossing berekenen, na toevoeging van KOH en na toevoeging van HBr<br /> #Oefening met statistische interpretatie<br /> <br /> ===23 januari 2018 (prof. De Gendt &amp; Delabie)===<br /> #Beschrijf alle analytische scheidingstechnieken en Van Deemtervergelijking uitleggen<br /> #Deeltjesgrootte binnen de gravimetrie en hoe we deze kunnen beïnvloeden<br /> #(1) pH van een oplossing Na2CO3 via de systematische methode (reactievergelijkingen, massa- en ladingsbalansen) en (2) pH van een Na2CO3 oplossing na toevoegen van HCl via methode naar keuze<br /> #(1) bepaling van massapercentage NH4Cl in een 0,5g sample (dmv een terugtitratie) en (2) gemiddelde, standaarddeviatie en betrouwbaarheidsinterval bepalen uit data van 8 metingen<br /> <br /> ===Augustus 2017===<br /> # Titratie van NaCl met AgNO3 met de vorderingsgraad. Ook de afleiding van ladingsbalans<br /> # 3 methodes voor bepalen van metaal en ligand verhouding, 1 van kiezen en uitleggen <br /> # Oplosbaarheid LiF iteratief uitwerken, rekening houden met ionische sterkte (oefeningen van in de les) <br /> # Oefening ivm oplosbaarheid zilveroxalaat<br /> <br /> ===24 januari 2017 NM===<br /> # Detectielimieten + formules, standaardadditie formules<br /> # Alfa(1): definieren en formule van ph afhankelijkheid, titratiecurve voor zwak zuur en NaOH afleiden met vorderingsgraad<br /> # Meest gebruikte vorm gaschromatografie?, 2 manieren voor kwalitatief onderzoek, 2 meest efficiënte manieren voor kwantitatief onderzoek, destructieve en niet destructieve detectoren uitleggen<br /> # Oefening op buffer van triprotonisch zuur<br /> <br /> ===24 januari 2017 VM===<br /> # Ppm bewijzen bij gas, specifiek gewicht, temperatuursafhankelijkheid<br /> # Afleiding van extractie, ionenchromatografie met supressorkolom en alternatieven<br /> # sigmoidale en lineair segement, Gran plot<br /> # oefening met oplosbaarheid<br /> <br /> <br /> <br /> ===28 januari 2016 VM===<br /> Theorie<br /> #Wat bepaalt of we een colloïdale of kristallijnen neerslag krijgen wanneer we 2 reagentia samenvoegen? Wat ligt aan de basis van stabilisatie van een colloïdale neerslag? Hoe kunnen we deze neerslag toch filtreerbaar maken? Wat is het gevaar bij wassen van deze neerslag en hoe kan dit probleem opgelost worden?<br /> #absorptiemeting<br /> #*Wat is het verschil tussen het absorptiespectrum bij atomaire absorptie en moleculaire absorptie? Wat zijn de praktische gevolgen voor metingen bij atomaire absorptie?<br /> #*Wat is het verschil tussen de spectra van moleculaire absorptie in gasfase of in oplossing? Welke methode van deze twee is het best bruikbaar voor kwalitatieve analyse?<br /> #*Wet van Beer afleiden<br /> #*Dit is een 'limiting law', verklaar.<br /> #*Verklaar de invloed van strooilicht <br /> #grafieken van in cursus fosforzuur/oxaalzuur/zwavelzuur<br /> #*Welke curve hoort bij welk zuur?<br /> #*Bespreek de equivalentiepunten (duidelijk voorkomen, afwezigheid van punten...)<br /> #*Duid voor de curve van fosforzuur aan welke deeltjes in elk gebied belangrijk zijn voor de pH-bepaling (beging,vlak gebied (buffer), EP...)<br /> #*Bereken voor de curve van fosforzuur de pH enkel met eenvoudige formules in de verschillende gebieden (start, midden vlak gebied, EP...)<br /> Oefening<br /> # Maak een buffer met een totaal volume van 1,00L en pH = 9,60 met 0,300 M Na2CO3 en 0,200 HCl. Ka1(H2CO3) = 4,45.10-7 en Ka2(H2CO3) = 4,69.10-11<br /> <br /> === 19 januari 2016 NM ===<br /> #titratie NaCl met AgNO3. leid formules die het verloop van de titratiecurves geven mbv vorderringsgraad. Hoe wordt deze formule gebruikt.<br /> #Definiïer de plaathoogte en bespreek de fysische invloeden op de factoren die de plaathoogte beïnvloeden en geef de grafiek hiervan.<br /> #Belangrijkste eigenschappen van activiteitscoëfficiënten en leid de molaire oplosbaarheid af van LiF met de activiteiten te beschouwen.<br /> #titratie van HCL en H2SO3 met NaOH, geef de grafiek en bespreek welke deeltjes er te vinden zijn waar en bereken de pH na toevoeging van 37,5mL van NaOH door systematisch te werken en toon aan dat de vereenvoudigingen kloppen<br /> <br /> === 19 januari 2016 VM ===<br /> #pH amfiprotisch deeltje<br /> #ppm bij gassen en oplossingen, specifiek gewicht + temperatuursafhankelijk of niet<br /> #3 methodes vr stoichiometrie van complex met absorbantie<br /> #oefening: oplosbaarheid Ag2C2O4 in oplossing met pH=4, Ksp en Ka's gegeven<br /> <br /> ===28 augustus voormiddag===<br /> #<br /> #*wat bepaalt of we een colloïdale of kristellijnen neerslag krijgen wanneer we 2 reagentia samenvoegen?<br /> #*wat ligt aan de basis van de stabilisatie van een colloïdale neerslag.<br /> #*hoe kunnen we deze neerslag verbeteren zodat deze toch te filteren is.<br /> #*wat gebeurd er als we zo een verbeterde neerslag wassen en hoe kan dit soms opgelost worden.<br /> #<br /> #*leg uit wat aan de grondslag ligt van de scheiding van metaalkationen volgens de historische H2S methode.<br /> #*Ka1 en Ka2 van H2S gegeven en dan uitleggen waarom de ene groter is dan de andere.<br /> #*Grafiek uit de cursus van bij dit stukje en dan de helling van die rechte berekenen.<br /> #<br /> #*wat is het meest voorkomende type gaschromatografie.<br /> #*op welke 2 manieren kan aan kwalitatieve analyse gedaan worden met gaschromatografie.<br /> #*kwantitatieve analyse met gaschromatografie: uitleggen van interne standaard en standaardadditie.<br /> #*bondig bespreken van de destructieve en niet-destructieve detector gebruikt bij gaschromatografie die we gezien hebben in de les<br /> #oefening waarbij ge de pH van een mengsel van 2 stoffen moet bepalen en daarna de oplosbaarheid van een andere stof bepalen die in dat mengsel gedaan wordt.<br /> <br /> ===21 januari 2014 NM===<br /> #<br /> #* Omschrijf met woorden het concept standaardfout precies?<br /> #* Beschrijft een gauss-curve perfect de verdeling van de meetresultaten in de analytische chemie? (uitleg)<br /> #* Wat is het grote nut van s-pooled in de analytische chemie?<br /> #* Wat is het verband tussen t (two tailed) en t (one tailed)? Leg uit m.b.v. Gauss-curves.<br /> #* Indien een chemische analysemethode een normaaldistributie volgt die gekenmerkt wordt door een straalgemiddelde µ en een populatiestandaarddeviatie sigma. Geef dan de formule die toelaat de fractie F van het totaal aantal metingen te berekenen dat, bij een zeer groot aantal metingen, gelegen is tussen µ+a en µ+b. Toon met deze formule aan dat voor om het even welke analysemethode die een normaaldistributie volgt, er eenzelfde fractie van metingen zich bevindt tussen µ-2sigma; en µ+2sigma. Hoe groot is deze fractie?<br /> #<br /> #* Op wat berust de scheiding van metaalkationen op basis van de historisch belangrijke H2S methode?<br /> #*Voor dit zwakke zuur zijn de numerieke warde voor de dissociatieconstanten gegeven. Waarom is Ka1 &gt; Ka2?<br /> #* Leid aan de hand van berekeningen de richtingscoëfficiënt af van de bijgevoegde grafiek. (=dalende rechte)<br /> # Hoe wordt de plaathoogte H in chromatografie gedefinieerd? Schets de grafiek van de plaathoogte in functie van de stroomsnelheid van de mobiele fase. De afhankelijk kan gevat worden in een bepaalde vergelijking.<br /> Schrijf en benoem deze en verklaar de verschillende componenten ervan aan de hand van de fysische verschijnselen zoals die zich voordoen in een kolom. Wat is het belangrijkste verschil tussen gaschromatografie en vloeistrofchromatografie in deze context?<br /> # We lossen 445 mg AlCl3 (133,34 g/mol) op in 200 mL water. Het kation complexeert volledig met water tot Al(H20)6(3+) en heeft zure eigenschappen: Ka(Al(H2O)6(3+) = 1,4 x 10^-5<br /> (a) Bereken de pH als -log(H+).<br /> (b) Wat is de molaire oplosbaarheid van zilver wanneer we aan deze oplossing 860 mg aan AgNO3 (169,873 g/mol) toevoegen (Ksp,AgCl)= 1,82 x 10^-8?<br /> Houd bij de berekeningen steeds rekening met de ionische sterkte van de oplossingen. De effectieve diameter van gehydrateerd AI(H20)5(OH)2+ bedraagt 0.6 nm.<br /> <br /> ===21 januari 2014 VM===<br /> # Wat bepaald of er een colloïdale of kristallijnen neerslag vormt? Omschrijf de oorsprong van de stabilisatie van een colloïdale neerslag en hoe men dergelijke neerslag kan behandelen om een filtreerbare neerslag te krijgen. Wat zijn de gevaren bij het wassen en hoe kunnen deze vermeden worden? Waarom is Fe(OH)3 of zijn waterige oxide niet filtreerbaar in gewone omstandigheden, en wat kan je eraan doen? Plaat de Fajansmethode in de context van deze vraag.<br /> # Leid de eenvoudigste formule af om de pH te schatten van amfiprotische deeltjes NaHA met cNaHA.<br /> # Scheiding door extractie: Leid een formule af om te berekenen wat de concentratie is na i extracties van component A in een bepaalde hoeveelheid waterige fase door middel van telkens dezelfde hoeveelheid organische fase te gebruiken. - Waarom gebruikt men bij ionenchromatografie een suppressorkolom? Omschrijf de werking adhv een voorbeeld. Geef de twee alternatieven voor een suppressorkolom (+uitleg).<br /> # Gegeven is een oplossing van 50,0mL met 0.10M HCl en 0.10M H2SO3 met pKa1=1.23*10-2 en pKa2=6.6*10-8. Er wordt getitreerd met 0.20M NaOH (a) Teken de titratiecurve en beschrijf de samenstelling van elk gebied (zwakke base, amfiprotisch zout) (b) Bereken de pH na toevoegen van 37.5mL base. [Tip bij (b): gebruik de systematische methode, en zorg dat de relatieve fout op [H3O+] minder blijft dan 5%]<br /> <br /> ===22 Januari 2013 NM===<br /> #wat is het verband tussen slitbreedte en kwalitatieve analyse?<br /> #wat is de rol van strooilicht en niet effectief monochromatisch licht bij kwantitatieve analyse?<br /> #bespreek de 3 methodes (continue variatie, mol-ratio en helling-ratio) om de stoichiometrie van een complex te bepalen aan de hand van de gegeven grafieken. Kunnen we hier nog andere informatie uithalen?<br /> #leid 2 formules af die de titratiecurve van NaCl met AgNO3 beschrijven. Hoe gebruikt men ze?<br /> #toon aan dat het equivalentiepunt steeds bij dezelfde pAg ligt<br /> #geef 3 fysische methodes om het equivalentiepunt waar te nemen<br /> # 0,1g H3PO4 (pKA's gegeven) wordt in 100 ml water opgelost en met 0,01M NaOH neutraal gemaakt. Wat zijn de molfracties aan H3PO4 en de geconjugeerde basen?<br /> # Een staal bevat enkel KCl en FeCl2, molmassa's en totale zijn gegeven. Een Mohr-titratie wordt toegepast, gebruikte hoeveelheid AgNO3 en concentratie zijn gegeven. Bepaal de massa FeCl2 en het massapercentage aan Fe (atoommassa gegeven) in het staal.<br /> <br /> ===24 Januari 2012 NM===<br /> Theorie <br /> # Zuur/base<br /> #* Differentierend / Leveling solvent<br /> #* verband tussen Ka en Kb bij diprotisch afleiden<br /> #* toon aan dat de alfa-waardes enkel afhankelijk zijn van de pH van de oplossing <br /> #* afleiden titratiecurve van zwak zuur &amp;amp; sterke base a.d.h.v. vorderingsgraad. Hoe stel je vanuit deze formule diegene op van een sterk zuur en een sterke base? Zelfde vraag voor polyprotisch zwak zuur en sterke base. <br /> # Chromatografie <br /> #* wat is de meest gebruikte gaschromatografie? wat is de andere?) <br /> #* hoe kan je bij gaschromatografie kwalitatief en staal analyseren <br /> #* leg uit hoe je bij kwantitatieve analyse hier interne standaard en standaardadditie toepast <br /> #* twee detectoren: destructieve en niet-destructieve voor gaschromatografie. Leg bondig uit <br /> # Oefeningen <br /> #* een combinatie oefening van het bepalen van een concentratie tijdens een titratie en statistische methodes <br /> #* wat is het effect op de ionische sterkte als je NaOH bij a) MgCl2 b) HCL c) CH3COOH doet. (bespreken)<br /> <br /> ===26 augustus 2011===<br /> Theorie<br /> # Beschouw titratie van een zwak zuur met een sterke base. Hoe bepaal de titratiecurve a.d.h.v. de vorderingsgraad. Geef de afleiding voor vorderingsgraad. Hoe zit het dan voor titratie van een sterk zuur met een sterke base?<br /> # Instrumenten<br /> #* Wat is het verschil tussen de concentratiebepaling bij fluorescentie, absorptie en chemoluminescentie? <br /> #* Wat is een interferentiefilter? Geef de afleding voor de formule \lambda=2\eta t<br /> #* leg uit: fotodiode en fotomultiplier<br /> <br /> Oefeningen<br /> # standaardoefening op selectief neerslagen (is het mogelijk om bv Sr2+ en Hf4+ neer te slaan door OH- toe te voegen<br /> # ook standaard: geef verhouding van 2 ionen in oplossing, Ksp's, Ka enz gegeven<br /> <br /> === 24 januari 2011 ===<br /> <br /> (Misschien niet in die woorden,maar het kwam wel op deze vragen neer)<br /> <br /> Theorie:<br /> # Chromatografie: <br /> #*Wat is de plaathoogte, geef een definitie en leid de formule af.<br /> #*Bespreek de plaathoogte ifv de stroomsnelheid van de mobiele fase. Met welke functie kan deze omschreven worden? Ontleed en bespreek de onderdelen van deze functie. Welke factor zorgt voor het verschil tussen de plaathoogte ifv de mobiele fase bij gas en bij vloeistof?<br /> # Standaardadditie etc<br /> #* Hoe wordt de enkelvoudige standaardadditiemethode gebruikt? Leid de formule af.<br /> #* Bespreek bondig de interne standaardmethode. <br /> #* Welke detectielimieten zijn er? Leid de formules af en bespreek.<br /> <br /> Oefeningen:<br /> #oefening met Volhard-titratie.<br /> #* 100.0ML staal, hoeveel miligram monochloroazijnzuur zit er in als je weet dat men het staal bewerkt met 1M NaOH zodat men een waterige oplossing van ClCh3COO- krijgt. Deze zuurt men aan en men voegt (concentratie gegeven) AgNO3 toe. De neerslag wordt afgefilterd en vervolgens voegt men 10.43 ml NH4SCN toe tot aan het neutralisatiepunt. Bij de blancotitratie moest men 22.98ml NH4SCN toevoegen.<br /> #oefening met ionische sterkte<br /> #* Wat is de oplosbaarheid van CaSO4 in 0.0333M Na2SO4? Bereken eerst de ionische sterkte van deze elektrolyt(dus alleen van Na2SO4) en bereken aan de hand van die waarde de oplosbaarheid van CaSO4.<br /> <br /> === 19 januari 2011 ===<br /> Theorie: <br /> # Betrouwbaarheidsintervallen:<br /> #* Verklaar volgende begrippen uit betrouwbaarheidsintervallen: s, σ, N, z, t, x Ì… (gem.), µ (uitgebreid verklaren)<br /> #* Leid één van de definities af voor een betrouwbaarheidsinterval, vetrekkende van de basisprincipes van de statistiek<br /> #* We hebben in de cursus minstens twee lichtjes afwijkende versies van het betrouwbaarheidsinterval gezien, geef die en leg uit wanneer die worden gebruikt.<br /> #* Wat is het verband met t-testen?<br /> #Spectrofotometer: In een spectrofotometer wordt elektromagnetische straling met bepaalde golflengte λ doorheen een oplossing van een analiet met goed gekozen solvent gestuurd. Vertrekkende van de bron is de intensiteit van de straling P, als het doorheen de cuvet (optische weglengte b) met alleen solvent is gepasseerd is de intensiteit P'. Met precies één chromofoor in de oplossing heeft de uitgaande straal een intensiteit P&amp;quot. Extinctiecoëfficiënt is ε(λ)<br /> #* Wat bedoelt men met goed gekozen solvent?<br /> #* Is P=P'? (motivatie)<br /> #* Is concentratie c evenredig met P-P&amp;quot; of met P'-P&amp;quot;? (leg uit adhv basisprincipes)<br /> #* Wat is strooistraling? Wat zijn de gevolgen hiervan?<br /> <br /> Oefeningen:<br /> # Een staal weegt 27,73mg en bestaat alleen maar uit KCl(MG 74,55) en FeCl2(MG 126,75). Met de Mohrmethode is er 18,48mL nodig van een 0,02237M AgNO3-oplossing om het chloride te neutraliseren. Bepaal massa van FeCl2 en massapercent van ijzer in het staal. (oplossing: 0,01761g en 27,98%)<br /> # Bereken molaire oplosbaarheid van Ag3PO4 (Ksp=2,8E-18) gebufferd bij pH 6. De 3 Ka's van fosforzuur zijn gegeven. (oplossing 1,40E-3 M)<br /> <br /> === 13 januari 2010 ===<br /> Theorie:<br /> # Omschrijf aan de hand van een voorbeeld de termen precisie en nauwkeurigheid. Wat is hun oorsprong in de analytische scheikunde en tot welke types van fout en corresponderende mathematisch termen geven ze aanleiding?<br /> # Gegeven oplossing van AgCl-neerslag in evenwicht met een bepaalde analytische concentratie aan KCl. Leid de formule af die de oplosbaarheid van AgCl geeft in functie van de analytische concentratie aan KCl. Bespreek het resulaat aan de hand van een grafiek. (Die 4 reactievergelijkingen krijg je ook gegeven)<br /> # Bespreek de meest voorkomende detectoren in optische instrumenten.<br /> <br /> Oefening:<br /> # Hoe maak je een buffer van 1L met een pH van 9,6 wanneer je 0,200M HCl gebruikt en 0,300M Na2CO3. (Ka1 en Ka2 van H2CO3 ook gegeven)<br /> # Teken kwalitatief de titratiecurve van een mengsel van Na2CO3 en HCO3- met een sterk zuur. Duid ook de delen aan.<br /> <br /> === 12 januari 2009 ===<br /> Theorie:<br /> # Gauss-distributie:<br /> #* Omschrijf met woorden een Gauss-distributie. Welke factoren bepalen een Gauss-distributie?<br /> #* Definieer standaardfout. Waarom is de standaardfout steeds kleiner dan de standaarddeviatie?<br /> #* Voor een Gauss-distributie, wat is de kans dat een meting gelegen is tussen 0 en +1σ, tussen +1σ en +2σ? Wat is de kans dat een meting buiten de limieten ±2σ van het gemiddelde gelegen is en kleiner is dan μ-2σ?<br /> # Leid de formule af die toelaat om aan de hand van de vorderingsgraad de titratiecurve op te stellen voor een oplossing die Cl- bevat. Hoe moet deze formule gebruikt worden?<br /> # Bespreek de verschillende aspecten van HPLC, aan de hand van de volgende vragen:<br /> #*Gradiënt- en isocratische elutie.<br /> #*Partitiechromatografie (normale en omgekeerde fase).<br /> #*Ionenuitwisselingschromatografie (suppressorkolommen).<br /> #*Size exclusion chromatografie (gelfiltratie en gelpermeatie).<br /> #*Affiniteitschromatografie.<br /> #*Chirale chromatografie.<br /> Oefening (3 delen):<br /> * Berekenen van standaarddeviatie en CV.<br /> * Iets van oplosbaarheid.<br /> * Titratiecurve opstellen voor 3 basen.<br /> <br /> === 18 januari 2008 ===<br /> Theorie:<br /> # Wat is het verband tussen betrouwbaarheidsintervallen en de z- en t-test?<br /> # Bespreek de wet van Beer qua afleiding, toepassing en beperkingen.<br /> # Chromatografie. Wat is de plaathoogte van een kolom en hoe wordt deze beïnvloed door de stroomsnelheid van de mobiele fase?<br /> Oefening:<br /> # Bereken de pH voor de titratie van 50,0 mL van een 0,10 M ethyleendiamine-oplossing met een 0,20 M oplossing van HCl na toevoegen van de volgende hoeveelheden zuur: <br /> a) 0,0 mL HCl<br /> b) 37,5 mL HCl<br /> c) 50,0 mL HCl<br /> Verantwoord steeds eventueel gemaakte benaderingen in je berekeningen. <br /> Teken kwalitatief de titratiekurve en omschrijf de samenstelling van de oplossing in de verschillende gebieden (bv. Buffer van X en Y, sterk zuur Z, ...)<br /> Voor Ethyleendiamine (H2NCH2CH2NH2 afgekort B) zijn de numerieke waarden van de opeenvolgende zuurdissociatieconstanten van BH2(2+) als volgt. Ka1 = 1,42 x 10^-7 en Ka2 = 1,18 x 10^-10<br /> <br /> === 14 januari 2008 ===<br /> Theorie:<br /> # Gran Plot vraag.<br /> # Moleculaire Fluoriscentie vraag.<br /> # Oplosbaarheid AgCl met concentratie aan KCl.<br /> Oefeningen:<br /> # De Volhard titratie wordt algemeen aangeraden voor de analyse van het heptachloor insecticide C10H5Cl7. Er is geen chloride of chloor in de matrix aanwezig. Het percentage van heptachloor wordt gegeven door: %hepatachloor = ((mlAg x cAg - mlSCN x cSCN) x 37.33)/staalmassa. Wat zegt deze berekening over de stoechimoterie van deze titratie (m.a.w. hoeveel chloride-ionen per molecule heptachloor reageren met 1 AgNO3)M = 373,22 g/mol?<br /> # Bereken de oplosbaarheid van Mg(OH)2 in een 0.0167M oplossing van Ba(NO3)2 door gebruik te maken van:<br /> #*Activiteiten.<br /> #*Molaire concentraties.<br /> #*Bereken ook de procentuele fout die gemaakt wordt door geen rekening te houden met de activiteiten. Ksp Mg(OH)2 = 7.1x10^-12 Neerslag Ba(OH)2 mag je verwaarlozen (tabel activiteitscoeffictien en ionische sterkte gegeven).<br /> # Schrijf de uitdrukking voor [H3O+] in functie van enkele andere evenwichtscocentraties voor een 0.01M oplossig van HCl die in evenwicht is met een overmaat aan vast BaSO4.<br /> <br /> === 14 januari 2008 ===<br /> Theorie:<br /> # Bespreek soorten gevoeligheid+detectielimiet.<br /> # Mengsel van NaOH NaHCO3 en Na2CO3.<br /> # Kwantitatieve en kwalitatieve analyse bij gaschromatografie.<br /> Oefening:<br /> # Oplosbaarheid van MnS in buffer (Ka's en conc. H30+ gegeven).&lt;/text&gt;</div> Stijn Anthonissen https://wiki.chemika.be/index.php?title=Computationele_Chemie&diff=1476 Computationele Chemie 2019-01-22T13:19:27Z <p>Stijn Anthonissen: /* 22 januari 2019 VM */</p> <hr /> <div>[[Categorie:Bachelor Chemie]]<br /> Een van de weinige vakken binnen de opleiding Chemie dat gedoceerd wordt door een vrouwelijke prof. Het zwaarste vak van de 3e bachelor in de eerste semester. Naast het mondelinge examen bij prof Pierloot zijn er computerpractica. Hierover moeten verslagen gemaakt worden en op het einde van het semester een computerexamen afgelegd worden.<br /> <br /> ==Examenvragen==<br /> ===22 januari 2019 VM===<br /> #<br /> #Bereken a) de meest waarschijnlijke kern-elektronafstand; b) de gemiddelde kern-elektronafstand, in de grondtoestand van het waterstof atoom met als toestandsfunctie dezelfde functie als uit de cursus<br /> #<br /> #*Geef en bewijs het variatietheorema.<br /> #*Situeer de orbitaalbenadering binnen dit theorema. Beschrijf hoe met deze methode benaderende oplossingen van de Schrödingervergelijking bekomen kunnen worden. <br /> #*Situeer de LCAO-MO methode binnen dit theorema. Beschrijf hoe met deze methode benaderende oplossingen voor orbitalen bekomen kunnen worden. <br /> #<br /> #*Geef een uitdrukking voor de HF orbitaalenergie<br /> #*Is som van de individuele oribitaalenergieën gelijk aan de totale HF energie? Indien niet, waar ligt dit aan?<br /> #*Over de ionisatiepotentiaal en hoe die bepaalt werd en hoe da verbeterd kon worden<br /> <br /> === 14 januari 2019 VM===<br /> #<br /> #*Bespreek idempotente operatoren, compatibele grootheden, hermetische operatoren.<br /> #* Bewijs dat 1/2 (AB+BA) hermitisch is als, A en B zelf hermitisch zijn. Moeten A en B hiervoor commuteren?<br /> # Bespreek de toestandsfunctie horende bij de configuratie phi(a)phi(b) van een twee-elektronsysteem, en toon aan hoe het Pauliprincipe hierbij aanleiding geeft tot de constructie van (combinaties van) Slater determinanten. (phi(a) en phi(b) zijn orbitalen).<br /> #Wat is Mulliken populatie-analyse en voor wat dient het? Leid de formules af + wat is het verschil tussen de gross en de netto Mulliken populatie van een atomaire basisfunctie resulterend uit een moleculaire LCAO-MO-SCF berekening (gesloten schil molecule)?<br /> <br /> ===25 januari 2018===<br /> # Bespreek de toestandsfunctie horende bij de configuratie phi(a)phi(b) van een twee-elektronsysteem, en toon aan hoe het Pauliprincipe hierbij aanleiding geeft tot de constructie van (combinaties van) Slater determinanten. (phi(a) en phi(b) zijn orbitalen).<br /> #<br /> #*Schrijf de HF toestandsfunctie voor een gesloten-schil molecule.<br /> #* Wat versta je onder elektroncorrelatie? Waarom beschrijft de HF toestandsfunctie correlatie niet. Geef de definitie van correlatie-energie.<br /> #* Beschrijf schematisch de vorm van de golffunctie die, binnen de LCAO-MO benadering, wel in staat is om elektroncorrelatie te beschrijven.<br /> # Leid af hoe de kwantummechanische verwachtingswaarde van een moleculaire dipoolmoment berekend kan worden, vertrekkende van (a) de elektronische toestandsfunctie; (b) de elektronendensiteit. <br /> <br /> ===NM 23 januari 2018===<br /> #<br /> #* Geef de definitie en twee voorbeelden (met verantwoording) van elk van de volgende begrippen: (1) idempotente operatoren, (2) compatiebele grootheden en (3) hermitische operatoren.<br /> #* Bewijs dat 1/2 (AB+BA) hermitisch is als, A en B zelf hermitisch zijn. Moeten A en B hiervoor commuteren?<br /> #Vertrek van de exacte oplossing van de Schrödingervgl van het He+ ion om een benaderende oplossing te berekenen voor de grondtoestand van het He atoom. Werk een manier uit om deze benadering te verbeteren door gebruik te maken van het variatietheorema. Kan je op die manier een exacte uitkomst bekomen? Leg uit waarom (niet)/ hoe.<br /> #<br /> #*Geef de uitdrukking van de Hartree-Fock orbitaalenergie ε_HF en bespreek de betekenis van de verschillende termen in deze uitdrukking.<br /> #*Komt de som van de HF energieën van alle bezette orbitalen van een molecule overeen met de totale HF energie E_HF? Indien niet, waarin verschillen beide grootheden?<br /> #*Leg uit op welke manier de orbitaalenergie gebruikt kan worden als een benaderende waarde voor de moleculaire ionisatie-energie. Wat houdt deze benadering in en hoe kan de berekening van de ionisatie-potentiaal verder verbeterd worden?<br /> <br /> ===VM 23 januari 2018===<br /> #Toepassing van de LCAO-MO benadering op het H2+ molecule met een minimale basis bestaande uit twee genormaliseerde AO 1sA en 1sB geeft steeds de volgende twee MO's: Phi^b = N(1sA + 1sB) en Phi* = N' (1sA - 1sB). Bereken de normalisatieconstanten N en N'. Bewijs (op basis van de densiteit) dat, bij een voldoende kleine H-H afstand zodat beide atomaire orbitalen overlappen, phi(b) een binden MO en phi* een antibindend MO is.<br /> #Leg uit waarom de dissociatie van het H2 molecule niet correct beschreven kan worden met een RHF-type golffunctie. Geef aan welke gevolgen dit heeft voor de nauwkeurigheid van de RHF golfvergelijking (?) van covalente bindingen. Beschrijf in detail welke (minimale) voorbetering van de RHF golffunctie van H2 nodig is om een kwalitatief correcte dissociatiecurve te bekomen.<br /> #Wat is Mulliken populatie-analyse en voor wat dient het? Leid de formules af + wat is het verschil tussen de gross en de netto Mulliken populatie van een atomaire basisfunctie resulterend uit een moleculaire LCAO-MO-SCF berekening (gesloten schil molecule)? <br /> <br /> === 19 januari 2018===<br /> #Voorwaarden van een gerade/ ungerade systeem uitleggen en wanneer het kan voorkomen <br /> #Vertrek van de exacte oplossing van de Schrödingervgl van het He+ ion om een benaderende oplossing te berekenen voor de grondtoestand van het He atoom. Werk een manier uit om deze benadering te verbeteren door gebruik te maken van het variatietheorema. Kan je op die manier een exacte uitkomst bekomen? Leg uit waarom (niet)/ hoe.<br /> #<br /> #*Hoe bereken je de electrondensiteit vertrekkende van de (exacte) elektronische toestandsfunctie van ene molecule? hoe hierbij ook rekening met de spin van de elektronen.<br /> #*Hoe kan je bovenstaande uitdrukking herschrijven voor de Hartree-Fock golffunctie van een gesloten-schil molecule?<br /> #*Hoe bereken je de moleculaire elektrostatische potentiaal MEP van een molecule uitgaande van de densiteit?<br /> <br /> === 26 januari 2017 (NM) ===<br /> #<br /> #* Geef de definitie en twee voorbeelden (met verantwoording) van elk van de volgende begrippen: (1) idempotente operatoren, (2) compatiebele grootheden en (3) hermitische operatoren.<br /> #* Bewijs dat 1/2 (AB+BA) hermitisch is als, A en B zelf hermitisch zijn. Moeten A en B hiervoor commuteren?<br /> #<br /> #*Schrijf de HF toestandsfunctie voor een gesloten-schil molecule.<br /> #* Wat versta je onder elektroncorrelatie? Waarom beschrijft de HF toestandsfunctie correlatie niet. Geef de definitie van correlatie-energie.<br /> #* Beschrijf schematisch de vorm van de golffunctie die, binnen de LCAO-MO benadering, wel in staat is om elektroncorrelatie te beschrijven.<br /> # De volgende complexe functies stellen twee van de oplossingen voor van de Schrödingervergelijking voor een één-elektron atoom met kernlading Z:functies voor (n=4, l=2 en ml = +/-2)<br /> #* Ψ4,2,±2 (r,θ,φ)=R4,2 Θ2,±2(θ) Φ±2(φ)<br /> #* met ρ=2Zr/na0<br /> #* en: R4,2(r)=(((Z/a0)^(3/2))/96√5)*(6-ρ)ρ²e-ρ/2<br /> #* Θ2,±2(θ)=√15/4 sin²θ<br /> #* Φ±2(φ)=1/√2π e±2iφ<br /> #* Zijn deze twee functies ontaard of niet?<br /> #* Vorm uit deze twee golffuncties via een orthonormale transformatie twee reële functies. Welke kwantumgetallen gaan hierbij verloren? Zijn de nieuwe functie nog steeds eigenfuncties van dezelfde hamiltoniaan (één-elektron atoom met kernlading Z)? Zo ja, hebben ze dezelfde eigenwaarden als de oorspronkelijke functies of niet? Zijn ze ontaard of niet?<br /> #* Hoeveel radiale nodale vlakken hebben de reële functies? Hoeveel angulaire nodale vlakken, en welke vlakken zijn dit?<br /> #* Teken het angulaire deel van de twee reële orbitalen in twee dimensies. Kies hiervoor het vlak in een carthesisch assenstelsel waar de functies waar de functies hun maximale (absolute) waarde bereiken.<br /> #* Teken ook (kwalitatief) de totale (reële) golffuncties in hetzelfde vlak, onder de vorm van hoogtelijnen. Teken twee hoogtelijnen met een verschillende absolute waarde en geef aan welke van de twee lijnen hoort bij de hoogste absolute waarde.<br /> <br /> === 24 januarri 2017 ===<br /> # Voorwaarden uitleggen voor wanneer een systeem geraden of ungeraden kan zijn.<br /> # Uitleggen waarom UHF afwijkingen geeft bij de dissociatie van H2 en het covalente karakter van bindingen. Uiteggen hoe dit kan verbeterd worden ( in detail zoals H IV: p28-30)<br /> # Afleiden van de totale elektronische energie na het in voeren van Kohn &amp; Sham orbitalen in DFT.<br /> <br /> === 20 januari 2017 (NM)===<br /> #<br /> #* Geef en bewijs het variatietheorema<br /> #* Situeer de orbitaalbenadering binnen dit theorema. Beschrijf hoe met deze methode benaderende oplossingen van de Schrödingervergelijking bekomen kunnen worden.<br /> #* Situeer de LCAO-MO methode binnen dit theorema. Beschrijf hoe met deze methode beanderende oplossingen voor orbitalen bekomen kunnen worden.<br /> # Bespreek de toestandsfunctie horende bij de configuratie phi(a)phi(b) van een twee-elektronsysteem, en toon aan hoe het Pauliprincipe hierbij aanleiding geeft tot de constructie van (combinaties van) Slater determinanten. (phi(a) en phi(b) zijn orbitalen).<br /> # Leid af hoe de kwantummechanische verwachtingswaarde van een moleculaire dipoolmoment berekend kan worden, vertrekkende van (a) de elektronische toestandsfunctie; (b) de elektronendensiteit. <br /> <br /> ===22 januari 2016 (VM)===<br /> #<br /> #* Geef de definitie en twee voorbeelden (met verantwoording) van elk van de volgende begrippen: (1) idempotente operatoren, (2) compatiebele grootheden, (3) hermitische operatoren.<br /> #* Bewijs dat 1/2(AB+BA) hermitisch is als A en B zelf hermitisch zijn. Moeten A en B hiervoor commuteren?<br /> # Toepassing van de LCAO-MO benadering op het H2+ molecule met een minimale basis bestaande uit twee genormaliseerde AO 1sA en 1sB geeft steeds de volgende twee MO's: phi•b = N(1sA + 1sB) en phi•* = N' (1sA - 1sB). <br /> #* Bereken de normalisatieconstanten N en N'. <br /> #* Bewijs (op basis van de densiteit) dat, bij een voldoende kleine H-H afstand zodat beide atomaire orbitalen overlappen, phi(b) een binden MO en phi* een antibindend MO is.<br /> #<br /> #* Hoe bereken je de elektronendensiteit vertrekkende van de elektronische toestandfunctie van een molecule? Hou hierbij ook rekening met de spin van de elektronen. <br /> #* Hoe bereken je de moleculaire elektrostatische potentiaal MEP van ee nmolecule uitgaande van de densiteit? <br /> #* Leg uit hoe je een MSEP (molecular surface electrostatic potential) zou berekenen.<br /> <br /> ===19 januari 2016 (VM)===<br /> # <br /> #* Wat zijn compatiebele grootheden? Wat zijn de voorwaarden? <br /> #* Geef een voorbeeld van (i) twee compatiebele grootheden, (ii) twee niet-compatiebele grootheden. Bewijs dit met de voorwaarden die je in a) gesteld hebt.<br /> # Leg uit waarom de dissociatie van het H2 molecule niet correct beschreven kan worden met een RHF type golffunctie. Leg uit hoe je dit kan verbeteren (in detail).<br /> # Leid af hoe de kwantummechanische verwachtingswaarde van een moleculair dipoolmoment berekend kan worden met<br /> #* elektronische toestandsfunctie<br /> #* elektrondensiteit<br /> <br /> ===15 januari 2016 (VM)===<br /> #<br /> #*Geef en bewijs het variatietheorema.<br /> #*Situeer de orbitaalbenadering binnen dit theorema. Beschrijf hoe met deze methode benaderende oplossingen van de Schrödingervergelijking bekomen kunnen worden. <br /> #*Situeer de LCAO-MO methode binnen dit theorema. Beschrijf hoe met deze methode benaderende oplossingen voor orbitalen bekomen kunnen worden. <br /> # Bespreek de toestandsfunctie horenden bij de aangeslagen configuratie van een twee-elektronensysteem en toon aan hoe het Pauliprincipe hierbij aanleiding geeft tot de constructie van (combinaties van) de Slater determinanten. <br /> #De volgende complexe functies stellen twee van de oplossingen voor van de Schrödingernvergelijking voor een één-elektron atoom met kernlading Z:<br /> #* Ψ4,2,±2 (r,θ,φ)=R4,2 Θ2,±2(θ) Φ±2(φ)<br /> #* met ρ=2Zr/na0<br /> #* en: R4,2(r)=(((Z/a0)^(3/2))/96√5)*(6-ρ)ρ²e-ρ/2<br /> #* Θ2,±2(θ)=√15/4 sin²θ<br /> #* Φ±2(φ)=1/√2π e±2iφ<br /> #* Zijn deze twee functies ontaard of niet?<br /> #* Vorm uit deze twee golffuncties via een orthonormale transformatie twee reële functies. Welke kwantumgetallen gaan hierbij verloren? Zijn de nieuwe functie nog steeds eigenfuncties van dezelfde hamiltoniaan (één-elektron atoom met kernlading Z)? Zo ja, hebben ze dezelfde eigenwaarden als de oorspronkelijke functies of niet? Zijn ze ontaard of niet?<br /> #* Hoeveel radiale nodale vlakken hebben de reële functies? Hoeveel angulaire nodale vlakken, en welke vlakken zijn dit?<br /> #* Teken het angulaire deel van de twee reële orbitalen in twee dimensies. Kies hiervoor het vlak in een carthesisch assenstelsel waar de functies waar de functies hun maximale (absolute) waarde bereiken.<br /> #* Teken ook (kwalitatief) de totale (reële) golffuncties in hetzelfde vlak, onder de vorm van hoogtelijnen. Teken twee hoogtelijnen met een verschillende absolute waarde en geef aan welke van de twee lijnen hoort bij de hoogste absolute waarde.<br /> <br /> ===23 januari 2015===<br /> # Schrijf de hamiltoniaan voor het waterstofatoom. Beschrijf schematisch de eigenfuncties en bijbehorende eigenwaarden. Plaats nu het atoom in een magneetveld. Beschrijf hoe de eigenfuncties en eigenwaarden veranderen.<br /> #Toepassing van de LCAO-MO benadering op het H2+ molecule met een minimale basis bestaande uit twee genormaliseerde AO 1sA en 1sB geeft steeds de volgende twee MO's: phi•b = N(1sA + 1sB) en phi•* = N' (1sA - 1sB). Bereken de normalisatieconstanten N en N'. Bewijs (op basis van de densiteit) dat, bij een voldoende kleine H-H afstand zodat beide atomaire orbitalen overlappen, phi(b) een binden MO en phi* een antibindend MO is.<br /> #Bespreek het principe van een geometrie-optimalisatie van een molecule. Maak hierbij gebruik van de begrippen potentiaaloppervlak, stationair punt, gradient en hessiaan. Wat versta je onder een frequentie-analyse, en wat is het verband tussen de frequenties en de hessiaan? Leg uit waarom geometrie-optimalisatie best steeds gevolgd wordt door een frequentie-analyse. Op welke manier kan de symmetrie van het molecule hierbij een rol spelen?<br /> <br /> ===22 januari 2015===<br /> # Bespreek Rayleigh-Schrödinger perturbatietheorie voor niet-ontaarde systemen en situeer de MP2-methode binnen deze theorie.<br /> # De volgende complexe functies stellen twee van de oplossingen voor van de Schrödingernvergelijking voor een één-elektron atoom met kernlading Z:<br /> #* Ψ4,2,±2 (r,θ,φ)=R4,2 Θ2,±2(θ) Φ±2(φ)<br /> #* met ρ=2Zr/na0<br /> #* en: R4,2(r)=(((Z/a0)^(3/2))/96√5)*(6-ρ)ρ²e-ρ/2<br /> #* Θ2,±2(θ)=√15/4 sin²θ<br /> #* Φ±2(φ)=1/√2π e±2iφ<br /> #* Zijn deze twee functies ontaard of niet?<br /> #* Vorm uit deze twee golffuncties via een orthonormale transformatie twee reële functies. Welke kwantumgetallen gaan hierbij verloren? Zijn de nieuwe functie nog steeds eigenfuncties van dezelfde hamiltoniaan (één-elektron atoom met kernlading Z)? Zo ja, hebben ze dezelfde eigenwaarden als de oorspronkelijke functies of niet? Zijn ze ontaard of niet?<br /> #* Hoeveel radiale nodale vlakken hebben de reële functies? Hoeveel angulaire nodale vlakken, en welke vlakken zijn dit?<br /> #* Teken het angulaire deel van de twee reële orbitalen in twee dimensies. Kies hiervoor het vlak in een carthesisch assenstelsel waar de functies waar de functies hun maximale (absolute) waarde bereiken.<br /> #* Teken ook (kwalitatief) de totale (reële) golffuncties in hetzelfde vlak, onder de vorm van hoogtelijnen. Teken twee hoogtelijnen met een verschillende absolute waarde en geef aan welke van de twee lijnen hoort bij de hoogste absolute waarde.<br /> # Op basis van welk principe en onder welke omstandigheden kunnen de toestandsfuncties van een systeem geclassificeerd worden als gerade of ungerade?<br /> <br /> ===20 januari 2015 VM===<br /> # Geef en bewijs het variatie theorema. Toon aan dat dit blijft gelden in de densiteitfunctionaal theorie<br /> # Constructie van Slater determinanten vanuit het Pauli principe<br /> #Duid in onderstaande tabel aan met een kruisje of de volgende waterstoforbitalen eigenfuncties zijn van de hamiltoniaan (H), en/of de orbitaaldraaiimpulsoperatoren (l², lx, ly, lz). Hierbij moeten geen ingewikkelde afleidingen gegeven worden, maar je moet keuze wel kunnen uitleggen. (rood = oplossing)<br /> <br /> ===16 januari 2015===<br /> # Schrijf de hamiltoniaan voor het waterstofatoom. Beschrijf schematisch de eigenfuncties en bijbehorende eigenwaarden. Plaats nu het atoom in een magneetveld. Beschrijf hoe de eigenfuncties en eigenwaarden veranderen.<br /> # Geef grondig het Pauliprincipe en toon aan dat de golffunctie van het He atoom geschreven moet worden als een determinant, en geef deze determinant.<br /> #<br /> #* Wat versta je onder elektroncorrelatie<br /> #* Geef de de definitie van correlatie energie<br /> #* Beschrijf schematisch de vorm van de golffunctie die, binnen de LCAO-MO benadering, in staat is de elektron correlatie te beschrijven.<br /> #* Noem 2 mogelijke methoden die gebruikt kunnen worden om deze golffunctie te berekenen. Geef de essentiële verschillen tussen beide methoden.<br /> <br /> ===18 augustus 2014===<br /> # Bewijs dat Pz een lineaire en hermitische operator is.<br /> # Geef grondig het Pauliprincipe en voor een He atoom gebruik makend van de orbitaalbenadering dat de golffunctie geschreven kan worden in een determinant, en geef deze determinant.<br /> # Leg uit Rayleigh perturbatie theorie en situeer MP2 hierin.<br /> <br /> ===24 januari 2014===<br /> # Definieer<br /> #*orbitaal en orbitaalbenadering<br /> #*configuratie: open- en gesloten-schil-configuratie<br /> #*slaterdeterminanten<br /> #*toestand en toestandsfunctie; maak gebruik van een voorbeeld en leg het verband/preciseer het verschil tussen de verschillende begrippen<br /> # Wat is het verschil tussen de gross en de netto Mulliken populatie van een atomaire basisfunctie resulterend uit een moleculaire LCAO-MO-SCF berekening? (leid de formules af)<br /> # Bereken a) de meest waarschijnlijke kern-elektronafstand; b) de gemiddelde kern-elektronafstand, in de grondtoestand van het waterstof atoom met als toestandsfunctie (dan die functie uit de cursus)<br /> <br /> ===23 januari 2014===<br /> # geef de definitie en twee voorbeelden (met verantwoording) van elk van de volgende begrippen:<br /> #* Idempotente operatoren<br /> #* Compatibele grootheden<br /> #* Hermitische operatoren<br /> # Geef en bespreek het Pauli principe (algemeen) en toon aan dat omwille van dit principe de maximale bezetting ven de ruimtelijke orbitalen 2 is, en die van de spin orbitalen 1.<br /> #<br /> #* Wat versta je onder elektroncorrelatie<br /> #* Geef de de definitie van correlatie energie<br /> #* Beschrijf schematisch de vorm van de golffunctie die, binnen de LCAO-MO benadering, in staat is de elektron correlatie te beschrijven (uit hoofdstuk 4 naar 't schijnt!)<br /> #* Noem 2 mogelijke methoden die gebruikt kunnen worden om deze golffunctie te berekenen. Geef de essentiële verschillen tussen beide methoden.<br /> <br /> ===21 januari 2014===<br /> # Bewijs compatiebele grootheden.<br /> #Leg uit waarom de dissociatie van het H2 molecule niet correct beschreven kan worden met een RHF type golffunctie.<br /> #* Geef de 2 wijzen waarop de bindingsenergie van H2 theoretisch berekend kan worden en leg uit waarom, op Hartree-Fock niveau, de ene wijze steeds een te hoge, en de andere wijze steeds een te lage bindingsenergie oplevert.<br /> #*Hoe kan de beschrijving van de golffunctie van H2, en dus ook van de bindingsenergie, verbeterd worden.<br /> #Bespreek het principe van een geometrie-optimalisatie van een molecule.<br /> #* Maak hierbij gebruik van de begrippen potentiaaloppervlak, stationair punt, gradient en hessiaan. Wat versta je onder een frequentie-analyse.<br /> #* Wat is het verband tussen de frequenties en de hessiaan?<br /> #* Leg uit waarom geometrie-optimalisatie best steeds gevolgd wordt door een frequentie-analyse. Op welke manier kan de symmetrie van het molecule hierbij een rol spelen? <br /> ===17 januari 2014===<br /> #Geef en bewijs het variatie theorema. Toon aan dat dit blijft gelden in de densiteitfunctionaal theorie<br /> #Constructie van Slater determinanten vanuit het Pauli principe:<br /> #Bespreek de mogelijke golffuncties en dat die aanleiding geven tot de constructie van een Slater determinant/ combinatie van Slater determinanten<br /> #Duid in onderstaande tabel aan met een kruisje of de volgende waterstoforbitalen eigenfuncties zijn van de hamiltoniaan (H), en/of de orbitaaldraaiimpulsoperatoren (l², lx, ly, lz). Hierbij moeten geen ingewikkelde afleidingen gegeven worden, maar je moet keuze wel kunnen uitleggen. (rood = oplossing) (zie 24 januari 2012)<br /> <br /> === 25 januari 2013 ===<br /> #Geef en bespreek het Pauli-principe. Welke benaderende golffunctie zal men gebruiken om te voldoen aan dit principe?<br /> #Definitie van elektroncorrelatie. Wat is de correlatie-energie? Beschrijf schematisch de vorm van de golffunctie die, binnen de LCAO-MO benadering, in staat is om elektronencorrelatie te beschrijven. Noem twee mogelijke methoden die gebruikt kunnen worden om deze golffunctie te berekenen. Geef de essentiële verschillen tussen de beide methoden.<br /> #Toepassing van de LCAO-MO benadering op het H2+ molecule met een minimale basis bestaande uit twee genormaliseerde AO 1sA en 1sB geeft steeds de volgende twee MO's: phi•b = N(1sA + 1sB) en phi•* = N' (1sA - 1sB). Bereken de normalisatieconstanten N en N'. Bewijs (op basis van de densiteit) dat, bij een voldoende kleine H-H afstand zodat beide atomaire orbitalen overlappen, phi(b) een binden MO en phi* een antibindend MO is.<br /> <br /> === 22 januari 2013===<br /> <br /> #Leid de uitdrukking af van de totale (elektronische) grondtoestandsenergie die bekomen wordt binnen DFT na de introductie van orbitalen zoals gesugereerd door Kohn &amp;amp; Sham<br /> #Geef de definitie van &amp;quot;size consistency&amp;quot;. Waarom is de CISD-methode niet size-consistent?<br /> #<br /> #*Wat zijn compatiebele grootheden?<br /> #*Toon aan dat twee meetbare grootheden compatiebel zijn als de corresponderende kwantummechanische operatoren commuteren.<br /> #*Geef een voorbeeld van (i) twee compatiebele grootheden, (ii) twee niet-compatiebele grootheden. Bewijs (i) en (ii) door de commutatierelatie tussen de bijhorende operatoren uit te werken.<br /> <br /> ===Augustus 2012===<br /> <br /> #Geef de definitie van een lineaire hermitische operator A en bewijs dat:<br /> #*eigenwaarden van A altijd reël zijn<br /> #*de eigenfuncties van A steeds orthonormaal gekozen kunnen worden.<br /> #Bespreek Rayleigh-Schrödinger perturbatietheorie voor niet-ontaarde systemen en situeer de MP2-methode binnen deze theorie.<br /> #Leg uit waarom de dissociatie van H2 molecule niet correct beschreven kan worden met een RHF-type golffunctie. Geef de twee wijzen waarop de bindingsenergie van H2 theoretisch berekend kan worden en leg uit waarom, op Hartree-Fock niveau, de ene wijze een steeds te hoge en de andere steeds een te lage bindingsenergie oplevert? Hoe kan de beschrijving van de golffunctie van H2, en dus ook van bindingsenergie, verbeterd worden?<br /> <br /> ===28 januari 2011 NM===<br /> #<br /> #* Definitie van elektroncorrelatie<br /> #* Wat is de correlatie-energie<br /> #* Beschrijf schematisch de vorm van de golffunctie die, binnen de LCAO-MO benadering, in staat is om elektronencorrelatie te beschrijven<br /> #* Noem twee mogelijke methoden die gebruikt kunnen worden om deze golffunctie te berekenen. Geef de essentiële verschillen tussen de beide methoden<br /> #Toepassing van de LCAO-MO benadering op het H2+ molecule met een minimale basis bestaande uit twee genormaliseerde AO 1sA en 1sB geeft steeds de volgende twee MO's: phi•b = N(1sA + 1sB) en phi•* = N' (1sA - 1sB). <br /> #* Bereken de normalisatieconstanten N en N'<br /> #* Bewijs (op basis van de densiteit) dat, bij een voldoende kleine H-H afstand zodat beide atomaire orbitalen overlappen, phi(b) een binden MO en phi* een antibindend MO is. <br /> # Bewijs compatiebele grootheden.<br /> <br /> ===24 januari 2012 VM===<br /> #<br /> #*Geef en bespreek het Pauli-principe<br /> #*Welke benaderende golffunctie zal men gebruiken om te voldoen aan dit principe?<br /> #Leid de uitdrukking af voor de totale (elektronische) grondtoestandsenergie binnen DFT, na de introductie van orbitalen zoals gesuggereerd door Kohn &amp;amp; Sham.<br /> #Duid in onderstaande tabel aan met een kruisje of de volgende waterstoforbitalen eigenfuncties zijn van de hamiltoniaan (H), en/of de orbitaaldraaiimpulsoperatoren (l², lx, ly, lz). Hierbij moeten geen ingewikkelde afleidingen gegeven worden, maar je moet keuze wel kunnen uitleggen. (rood = oplossing)<br /> <br /> ===22 januari 2012===<br /> #Op basis van welk principe en onder welke omstandigheden kunnen de toestandsfunctie van een systeem geclassificeerd worden als gerade of ungerade?<br /> #Wat is het verschil tussen de gross en de netto Mulliken populatie van een atomaire basisfunctie resulterend uit een moleculaire LCAO-MO-SCF berekening? (leid de formules af)<br /> #De volgende complexe functies stellen twee van de oplossingen voor van de Schrödingernvergelijking voor een éé-elektron atoom met kernlading Z:<br /> #* Ψ4,2,±2 (r,θ,φ)=R4,2 Θ2,±2(θ) Φ±2(φ)<br /> #* met ρ=2Zr/na0<br /> #* en: R4,2(r)=(((Z/a0)^(3/2))/96√5)*(6-ρ)ρ²e-ρ/2<br /> #* Θ2,±2(θ)=√15/4 sin²θ<br /> #* Φ±2(φ)=1/√2π e±2iφ<br /> #*Zijn deze twee functies ontaard of niet?<br /> #*Vorm uit deze twee golffuncties via een orthonormale transformatie twee reële functies. Welke kwantumgetallen gaan hierbij verloren? Zijn de nieuwe functie nog steeds eigenfuncties van dezelfde hamiltoniaan (één-elektron atoom met kernlading Z)? Zo ja, hebben ze dezelfde eigenwaarden als de oorspronkelijke functies of niet? Zijn ze ontaard of niet?<br /> #*Hoeveel radiale nodale vlakken hebben de reële functies? Hoeveel angulaire nodale vlakken, en welke vlakken zijn dit?<br /> #*Teken het angulaire deel van de twee reële orbitalen in twee dimensies. Kies hiervoor het vlak in een carthesisch assenstelsel waar de functies waar de functies hun maximale (absolute) waarde bereiken.<br /> #*Teken ook (kwalitatief) de totale (reële) golffuncties in hetzelfde vlak, onder de vorm van hoogtelijnen. Teken twee hoogtelijnen met een verschillende absolute waarde en geef aan welke van de twee lijnen hoort bij de hoogste absolute waarde.<br /> <br /> ===24 januari 2011 nm===<br /> # Maak gebruik van de LCAO-MO benadering en het variatietheorema om de golffunctie en bijhorende energie te berekenen van de grondtoestand van het H2+-ion bij een H-H afstand van 2,2 a.u. Basisfuncties zijn de (genormaliseerde) 1sA en 1sB orbitalen op beide H atomen. De waarde van de verschillende integralen tussen beide functies bij de gegeven H-H afstand bedragen: S(AB)= 0,533 ; H(AA)= -0,937 a.u. ; H(AB)= -0,621 a.u.<br /> #<br /> #* Geef en bespreek het Pauli-principe<br /> #* Hoe wordt dit principe gebruikt voor de constructie van een golffunctie binnnen de orbitaalbenadering.<br /> # Wat is het verschil tussen de gross en de netto Mulliken populatie van een atomaire basisfunctie resulterend uit een moleculaire LCAO-MOSCF berekening (leid de formules af)<br /> <br /> ===24 januari 2011 vm===<br /> # Op basis van welk principe en onder welke omstandigheden kunnen de toestandsfuncties van een systeem geclassificeerd worden als gerade of ungerade?<br /> # Leidt de uitdrukking af van de totale elektronische grondtoestandsenergie die bekomen wordt binnen DFT na de introductie van orbitalen zoals gesuggereerd door Kohn &amp;amp; Sham.<br /> # Bereken a) de meest waarschijnlijke kern-elektronafstand; b) de gemiddelde kern-elektronafstand, in de grondtoestand van het waterstof atoom met als toestandsfunctie (dan die functie uit de cursus)<br /> <br /> ===22 januari 2010 nm===<br /> #Niet compatiebele grootheden, bewijzen dat impuls en plaats niet compatiebel zijn, onzekerheidsprincipe Heisenberg geven en bewijzen met gegeven formule (uit cursus)<br /> #H2+-ion, gegeven dat bindend orbitaal= N(sA+sB) en antibindend= N'(sA-sB). Normalisatiefactoren berekenen en met de waarschijnlijkheidsdichtheid aantonen dat het ene bindend is en het andere antibindend.<br /> #Vanalles over geometrie-optimalisatie en frequentie-analyse:<br /> <br /> ===22 januari 2010 vm===<br /> #De golffunctie van waterstof gekregen. Bereken hoogst waarschijnlijke waarde van r en de gemiddelde waarde van r<br /> #<br /> #* Variatietheorema geven en bewijzen en aantonen hoe dat da in de densiteitsfunctionaaltheorie ook blijft gelden<br /> #* Het eerste Hohenberg-Kohn theorema geven en bewijzen<br /> #<br /> #* Definitie van elektroncorrelatie<br /> #* Wat is de correlatie-energie<br /> #* Beschrijf schematisch de vorm van de golffunctie die, binnen de LCAO-MO benadering, in staat is om elektronencorrelatie te beschrijven<br /> #* Noem twee mogelijke methoden die gebruikt kunnen worden om deze golffunctie te berekenen. Geef de essentiële verschillen tussen de beide methoden<br /> <br /> ===18 januari 2010 nm===<br /> #Op basis van welk principe en onder welke omstandigheden kunnen de toestandsfuncties van een systeem geclassificeerd worden als gerade en ungerade<br /> #Leg uit waarom de dissociatie van het H2 molecule niet correct beschreven kan worden met een RHF type golffunctie. Geef de 2 wijzen waarop de bindingsenergie van H2 theoretisch berekend kan worden en leg uit waarom, op Hartree-Fock niveau de ene wijze steeds een te hoge, en de andere wijze steeds een te lage bindingsenergie oplevert. Hoe kan de beschrijving van de golffunctie van H2, en dus ook van de bindingsenergie, verbeterd worden.<br /> #Bespreek het Pauli-principe (grondig en algemeen) en gebruik dit principe bij de constructie van de golffunctie voor de grondtoestand van he He atoom(binnen de orbitaalbenadering) <br /> <br /> ===18 januari 2010 vm===<br /> #Bewijs compatiebele grootheden<br /> #Geef de verschillende aangeslagen toestanden van een twee-elektronsysteem. Geef de slaterdeterminanten rekening houdend met het Pauliprincipe<br /> #Tekenopdracht van n=4 l=2 en ml=+/-2 (zie oude examenvragen)<br /> <br /> ===augustus 2009===<br /> #Wat zijn incompatiebele grootheden? Toon aan dat positie en snelheid incompatiebel zijn. Geef en bewijs de Heisenberg onzekerheidsrelatie. Maak hierbij gebruik van de volgende vergelijking, geldend voor twee incompatiebele grootheden A en B: deltaA * deltaB &amp;gt;= 1/2 |&amp;lt;psi|[A, B]|psi&amp;gt;|<br /> #Toepassing van de LCAO-MO benadering op het H2+ molecule met een minimale basis bestaande uit twee genormaliseerde AO 1sA en 1sB geeft steeds de volgende twee MO's: phi•b = N(1sA + 1sB) en phi•* = N' (1sA - 1sB). <br /> * Bereken de normalisatieconstanten N en N'<br /> * Bewijs (op basis van de densiteit) dat, bij een voldoende kleine H-H afstand zodat beide atomaire orbitalen overlappen, phi•b een binden MO en phi•* een antibindend MO is. <br /> #Bespreek het principe van een geometrie-optimalisatie van een molecule. Maak hierbij gebruik van de begrippen potentiaaloppervlak, stationair punt, gradient en hessiaan. Wat versta je onder een frequentie-analyse, en wat is het verband tussen de frequenties en de hessiaan? Leg uit waarom geometrie-optimalisatie best steeds gevolgd wordt door een frequentie-analyse. Op welke manier kan de symmetrie van het molecule hierbij een rol spelen?<br /> <br /> ===23 januari 2009===<br /> #Geef de definitie van een lineaire hermitische operator A en bewijs dat:<br /> #*Eigenwaarden van A altijd reel zijn<br /> #*De eigenfuncties van A steeds orthonormaal gekozen kunnen worden.<br /> #Leg uit waarom de dissociatie van het H2 molecule niet correct beschreven kan worden met een RHF type golffunctie. Geef de twee wijzen waarop de bindingsenergie van H2 theoretisch berekend kan worden en leg uit waarom, op Hartree-Fock niveau, de ene wijze steeds een te hoge en de andere wijze steeds een te lage bindingsenergie oplevert. Hoe kan de beschrijving van de golffunctie van H2, en dus ook van de bindingsenergie, verbeterd worden?<br /> #<br /> #*Geef en bewijs het variatietheorema<br /> #*Geef en bewijs het eerste Hohenberg-Kohn theorema<br /> <br /> ===12 januari 2009===<br /> #Bespreek gerade/ungerade , afleiding en zeggen wat essentieel is.<br /> #3 begrippen bespreken en met elkaar in verband brengen: orbitaal / open en gesloten schil / toestand en toestandsfunctie<br /> #Orbitalen tekenen(letterlijk zoals ook op toledo staat)<br /> <br /> ===10 januari 2009===<br /> #Commutatieregels H, L², Lx, Ly, Lz van meer-elektronatomen afleiden en bespreken wat ge daar mee kunt<br /> #Perturbatietheorie geven &amp;amp; MP2 daar in mengen<br /> #Frequentie-analyse<br /> #*A) frequentie-analyse op een stationair punt bespreken en de Hessiaan er in gebruiken<br /> #*B) 3 eigenschappen bespreken van het molecule in een bepaalde geometrie die je met een frequentie analyse kan berekenen/bespreken</div> Stijn Anthonissen https://wiki.chemika.be/index.php?title=Computationele_Chemie&diff=1475 Computationele Chemie 2019-01-22T13:10:34Z <p>Stijn Anthonissen: /* 22 januari 2019 VM */</p> <hr /> <div>[[Categorie:Bachelor Chemie]]<br /> Een van de weinige vakken binnen de opleiding Chemie dat gedoceerd wordt door een vrouwelijke prof. Het zwaarste vak van de 3e bachelor in de eerste semester. Naast het mondelinge examen bij prof Pierloot zijn er computerpractica. Hierover moeten verslagen gemaakt worden en op het einde van het semester een computerexamen afgelegd worden.<br /> <br /> ==Examenvragen==<br /> ===22 januari 2019 VM===<br /> #<br /> #Bereken a) de meest waarschijnlijke kern-elektronafstand; b) de gemiddelde kern-elektronafstand, in de grondtoestand van het waterstof atoom met als toestandsfunctie(dan die functie uit de cursus)<br /> #<br /> #*Geef en bewijs het variatietheorema.<br /> #*Situeer de orbitaalbenadering binnen dit theorema. Beschrijf hoe met deze methode benaderende oplossingen van de Schrödingervergelijking bekomen kunnen worden. <br /> #*Situeer de LCAO-MO methode binnen dit theorema. Beschrijf hoe met deze methode benaderende oplossingen voor orbitalen bekomen kunnen worden. <br /> #<br /> #*Geef een uitdrukking voor de HF orbitaalenergie<br /> #*Is som van de individuele oribitaalenergieën gelijk aan de totale HF energie? Indien niet, waar ligt dit aan?<br /> #*Over de ionisatiepotentiaal en hoe die bepaalt werd en hoe da verbeterd kon worden<br /> <br /> === 14 januari 2019 VM===<br /> #<br /> #*Bespreek idempotente operatoren, compatibele grootheden, hermetische operatoren.<br /> #* Bewijs dat 1/2 (AB+BA) hermitisch is als, A en B zelf hermitisch zijn. Moeten A en B hiervoor commuteren?<br /> # Bespreek de toestandsfunctie horende bij de configuratie phi(a)phi(b) van een twee-elektronsysteem, en toon aan hoe het Pauliprincipe hierbij aanleiding geeft tot de constructie van (combinaties van) Slater determinanten. (phi(a) en phi(b) zijn orbitalen).<br /> #Wat is Mulliken populatie-analyse en voor wat dient het? Leid de formules af + wat is het verschil tussen de gross en de netto Mulliken populatie van een atomaire basisfunctie resulterend uit een moleculaire LCAO-MO-SCF berekening (gesloten schil molecule)?<br /> <br /> ===25 januari 2018===<br /> # Bespreek de toestandsfunctie horende bij de configuratie phi(a)phi(b) van een twee-elektronsysteem, en toon aan hoe het Pauliprincipe hierbij aanleiding geeft tot de constructie van (combinaties van) Slater determinanten. (phi(a) en phi(b) zijn orbitalen).<br /> #<br /> #*Schrijf de HF toestandsfunctie voor een gesloten-schil molecule.<br /> #* Wat versta je onder elektroncorrelatie? Waarom beschrijft de HF toestandsfunctie correlatie niet. Geef de definitie van correlatie-energie.<br /> #* Beschrijf schematisch de vorm van de golffunctie die, binnen de LCAO-MO benadering, wel in staat is om elektroncorrelatie te beschrijven.<br /> # Leid af hoe de kwantummechanische verwachtingswaarde van een moleculaire dipoolmoment berekend kan worden, vertrekkende van (a) de elektronische toestandsfunctie; (b) de elektronendensiteit. <br /> <br /> ===NM 23 januari 2018===<br /> #<br /> #* Geef de definitie en twee voorbeelden (met verantwoording) van elk van de volgende begrippen: (1) idempotente operatoren, (2) compatiebele grootheden en (3) hermitische operatoren.<br /> #* Bewijs dat 1/2 (AB+BA) hermitisch is als, A en B zelf hermitisch zijn. Moeten A en B hiervoor commuteren?<br /> #Vertrek van de exacte oplossing van de Schrödingervgl van het He+ ion om een benaderende oplossing te berekenen voor de grondtoestand van het He atoom. Werk een manier uit om deze benadering te verbeteren door gebruik te maken van het variatietheorema. Kan je op die manier een exacte uitkomst bekomen? Leg uit waarom (niet)/ hoe.<br /> #<br /> #*Geef de uitdrukking van de Hartree-Fock orbitaalenergie ε_HF en bespreek de betekenis van de verschillende termen in deze uitdrukking.<br /> #*Komt de som van de HF energieën van alle bezette orbitalen van een molecule overeen met de totale HF energie E_HF? Indien niet, waarin verschillen beide grootheden?<br /> #*Leg uit op welke manier de orbitaalenergie gebruikt kan worden als een benaderende waarde voor de moleculaire ionisatie-energie. Wat houdt deze benadering in en hoe kan de berekening van de ionisatie-potentiaal verder verbeterd worden?<br /> <br /> ===VM 23 januari 2018===<br /> #Toepassing van de LCAO-MO benadering op het H2+ molecule met een minimale basis bestaande uit twee genormaliseerde AO 1sA en 1sB geeft steeds de volgende twee MO's: Phi^b = N(1sA + 1sB) en Phi* = N' (1sA - 1sB). Bereken de normalisatieconstanten N en N'. Bewijs (op basis van de densiteit) dat, bij een voldoende kleine H-H afstand zodat beide atomaire orbitalen overlappen, phi(b) een binden MO en phi* een antibindend MO is.<br /> #Leg uit waarom de dissociatie van het H2 molecule niet correct beschreven kan worden met een RHF-type golffunctie. Geef aan welke gevolgen dit heeft voor de nauwkeurigheid van de RHF golfvergelijking (?) van covalente bindingen. Beschrijf in detail welke (minimale) voorbetering van de RHF golffunctie van H2 nodig is om een kwalitatief correcte dissociatiecurve te bekomen.<br /> #Wat is Mulliken populatie-analyse en voor wat dient het? Leid de formules af + wat is het verschil tussen de gross en de netto Mulliken populatie van een atomaire basisfunctie resulterend uit een moleculaire LCAO-MO-SCF berekening (gesloten schil molecule)? <br /> <br /> === 19 januari 2018===<br /> #Voorwaarden van een gerade/ ungerade systeem uitleggen en wanneer het kan voorkomen <br /> #Vertrek van de exacte oplossing van de Schrödingervgl van het He+ ion om een benaderende oplossing te berekenen voor de grondtoestand van het He atoom. Werk een manier uit om deze benadering te verbeteren door gebruik te maken van het variatietheorema. Kan je op die manier een exacte uitkomst bekomen? Leg uit waarom (niet)/ hoe.<br /> #<br /> #*Hoe bereken je de electrondensiteit vertrekkende van de (exacte) elektronische toestandsfunctie van ene molecule? hoe hierbij ook rekening met de spin van de elektronen.<br /> #*Hoe kan je bovenstaande uitdrukking herschrijven voor de Hartree-Fock golffunctie van een gesloten-schil molecule?<br /> #*Hoe bereken je de moleculaire elektrostatische potentiaal MEP van een molecule uitgaande van de densiteit?<br /> <br /> === 26 januari 2017 (NM) ===<br /> #<br /> #* Geef de definitie en twee voorbeelden (met verantwoording) van elk van de volgende begrippen: (1) idempotente operatoren, (2) compatiebele grootheden en (3) hermitische operatoren.<br /> #* Bewijs dat 1/2 (AB+BA) hermitisch is als, A en B zelf hermitisch zijn. Moeten A en B hiervoor commuteren?<br /> #<br /> #*Schrijf de HF toestandsfunctie voor een gesloten-schil molecule.<br /> #* Wat versta je onder elektroncorrelatie? Waarom beschrijft de HF toestandsfunctie correlatie niet. Geef de definitie van correlatie-energie.<br /> #* Beschrijf schematisch de vorm van de golffunctie die, binnen de LCAO-MO benadering, wel in staat is om elektroncorrelatie te beschrijven.<br /> # De volgende complexe functies stellen twee van de oplossingen voor van de Schrödingervergelijking voor een één-elektron atoom met kernlading Z:functies voor (n=4, l=2 en ml = +/-2)<br /> #* Ψ4,2,±2 (r,θ,φ)=R4,2 Θ2,±2(θ) Φ±2(φ)<br /> #* met ρ=2Zr/na0<br /> #* en: R4,2(r)=(((Z/a0)^(3/2))/96√5)*(6-ρ)ρ²e-ρ/2<br /> #* Θ2,±2(θ)=√15/4 sin²θ<br /> #* Φ±2(φ)=1/√2π e±2iφ<br /> #* Zijn deze twee functies ontaard of niet?<br /> #* Vorm uit deze twee golffuncties via een orthonormale transformatie twee reële functies. Welke kwantumgetallen gaan hierbij verloren? Zijn de nieuwe functie nog steeds eigenfuncties van dezelfde hamiltoniaan (één-elektron atoom met kernlading Z)? Zo ja, hebben ze dezelfde eigenwaarden als de oorspronkelijke functies of niet? Zijn ze ontaard of niet?<br /> #* Hoeveel radiale nodale vlakken hebben de reële functies? Hoeveel angulaire nodale vlakken, en welke vlakken zijn dit?<br /> #* Teken het angulaire deel van de twee reële orbitalen in twee dimensies. Kies hiervoor het vlak in een carthesisch assenstelsel waar de functies waar de functies hun maximale (absolute) waarde bereiken.<br /> #* Teken ook (kwalitatief) de totale (reële) golffuncties in hetzelfde vlak, onder de vorm van hoogtelijnen. Teken twee hoogtelijnen met een verschillende absolute waarde en geef aan welke van de twee lijnen hoort bij de hoogste absolute waarde.<br /> <br /> === 24 januarri 2017 ===<br /> # Voorwaarden uitleggen voor wanneer een systeem geraden of ungeraden kan zijn.<br /> # Uitleggen waarom UHF afwijkingen geeft bij de dissociatie van H2 en het covalente karakter van bindingen. Uiteggen hoe dit kan verbeterd worden ( in detail zoals H IV: p28-30)<br /> # Afleiden van de totale elektronische energie na het in voeren van Kohn &amp; Sham orbitalen in DFT.<br /> <br /> === 20 januari 2017 (NM)===<br /> #<br /> #* Geef en bewijs het variatietheorema<br /> #* Situeer de orbitaalbenadering binnen dit theorema. Beschrijf hoe met deze methode benaderende oplossingen van de Schrödingervergelijking bekomen kunnen worden.<br /> #* Situeer de LCAO-MO methode binnen dit theorema. Beschrijf hoe met deze methode beanderende oplossingen voor orbitalen bekomen kunnen worden.<br /> # Bespreek de toestandsfunctie horende bij de configuratie phi(a)phi(b) van een twee-elektronsysteem, en toon aan hoe het Pauliprincipe hierbij aanleiding geeft tot de constructie van (combinaties van) Slater determinanten. (phi(a) en phi(b) zijn orbitalen).<br /> # Leid af hoe de kwantummechanische verwachtingswaarde van een moleculaire dipoolmoment berekend kan worden, vertrekkende van (a) de elektronische toestandsfunctie; (b) de elektronendensiteit. <br /> <br /> ===22 januari 2016 (VM)===<br /> #<br /> #* Geef de definitie en twee voorbeelden (met verantwoording) van elk van de volgende begrippen: (1) idempotente operatoren, (2) compatiebele grootheden, (3) hermitische operatoren.<br /> #* Bewijs dat 1/2(AB+BA) hermitisch is als A en B zelf hermitisch zijn. Moeten A en B hiervoor commuteren?<br /> # Toepassing van de LCAO-MO benadering op het H2+ molecule met een minimale basis bestaande uit twee genormaliseerde AO 1sA en 1sB geeft steeds de volgende twee MO's: phi•b = N(1sA + 1sB) en phi•* = N' (1sA - 1sB). <br /> #* Bereken de normalisatieconstanten N en N'. <br /> #* Bewijs (op basis van de densiteit) dat, bij een voldoende kleine H-H afstand zodat beide atomaire orbitalen overlappen, phi(b) een binden MO en phi* een antibindend MO is.<br /> #<br /> #* Hoe bereken je de elektronendensiteit vertrekkende van de elektronische toestandfunctie van een molecule? Hou hierbij ook rekening met de spin van de elektronen. <br /> #* Hoe bereken je de moleculaire elektrostatische potentiaal MEP van ee nmolecule uitgaande van de densiteit? <br /> #* Leg uit hoe je een MSEP (molecular surface electrostatic potential) zou berekenen.<br /> <br /> ===19 januari 2016 (VM)===<br /> # <br /> #* Wat zijn compatiebele grootheden? Wat zijn de voorwaarden? <br /> #* Geef een voorbeeld van (i) twee compatiebele grootheden, (ii) twee niet-compatiebele grootheden. Bewijs dit met de voorwaarden die je in a) gesteld hebt.<br /> # Leg uit waarom de dissociatie van het H2 molecule niet correct beschreven kan worden met een RHF type golffunctie. Leg uit hoe je dit kan verbeteren (in detail).<br /> # Leid af hoe de kwantummechanische verwachtingswaarde van een moleculair dipoolmoment berekend kan worden met<br /> #* elektronische toestandsfunctie<br /> #* elektrondensiteit<br /> <br /> ===15 januari 2016 (VM)===<br /> #<br /> #*Geef en bewijs het variatietheorema.<br /> #*Situeer de orbitaalbenadering binnen dit theorema. Beschrijf hoe met deze methode benaderende oplossingen van de Schrödingervergelijking bekomen kunnen worden. <br /> #*Situeer de LCAO-MO methode binnen dit theorema. Beschrijf hoe met deze methode benaderende oplossingen voor orbitalen bekomen kunnen worden. <br /> # Bespreek de toestandsfunctie horenden bij de aangeslagen configuratie van een twee-elektronensysteem en toon aan hoe het Pauliprincipe hierbij aanleiding geeft tot de constructie van (combinaties van) de Slater determinanten. <br /> #De volgende complexe functies stellen twee van de oplossingen voor van de Schrödingernvergelijking voor een één-elektron atoom met kernlading Z:<br /> #* Ψ4,2,±2 (r,θ,φ)=R4,2 Θ2,±2(θ) Φ±2(φ)<br /> #* met ρ=2Zr/na0<br /> #* en: R4,2(r)=(((Z/a0)^(3/2))/96√5)*(6-ρ)ρ²e-ρ/2<br /> #* Θ2,±2(θ)=√15/4 sin²θ<br /> #* Φ±2(φ)=1/√2π e±2iφ<br /> #* Zijn deze twee functies ontaard of niet?<br /> #* Vorm uit deze twee golffuncties via een orthonormale transformatie twee reële functies. Welke kwantumgetallen gaan hierbij verloren? Zijn de nieuwe functie nog steeds eigenfuncties van dezelfde hamiltoniaan (één-elektron atoom met kernlading Z)? Zo ja, hebben ze dezelfde eigenwaarden als de oorspronkelijke functies of niet? Zijn ze ontaard of niet?<br /> #* Hoeveel radiale nodale vlakken hebben de reële functies? Hoeveel angulaire nodale vlakken, en welke vlakken zijn dit?<br /> #* Teken het angulaire deel van de twee reële orbitalen in twee dimensies. Kies hiervoor het vlak in een carthesisch assenstelsel waar de functies waar de functies hun maximale (absolute) waarde bereiken.<br /> #* Teken ook (kwalitatief) de totale (reële) golffuncties in hetzelfde vlak, onder de vorm van hoogtelijnen. Teken twee hoogtelijnen met een verschillende absolute waarde en geef aan welke van de twee lijnen hoort bij de hoogste absolute waarde.<br /> <br /> ===23 januari 2015===<br /> # Schrijf de hamiltoniaan voor het waterstofatoom. Beschrijf schematisch de eigenfuncties en bijbehorende eigenwaarden. Plaats nu het atoom in een magneetveld. Beschrijf hoe de eigenfuncties en eigenwaarden veranderen.<br /> #Toepassing van de LCAO-MO benadering op het H2+ molecule met een minimale basis bestaande uit twee genormaliseerde AO 1sA en 1sB geeft steeds de volgende twee MO's: phi•b = N(1sA + 1sB) en phi•* = N' (1sA - 1sB). Bereken de normalisatieconstanten N en N'. Bewijs (op basis van de densiteit) dat, bij een voldoende kleine H-H afstand zodat beide atomaire orbitalen overlappen, phi(b) een binden MO en phi* een antibindend MO is.<br /> #Bespreek het principe van een geometrie-optimalisatie van een molecule. Maak hierbij gebruik van de begrippen potentiaaloppervlak, stationair punt, gradient en hessiaan. Wat versta je onder een frequentie-analyse, en wat is het verband tussen de frequenties en de hessiaan? Leg uit waarom geometrie-optimalisatie best steeds gevolgd wordt door een frequentie-analyse. Op welke manier kan de symmetrie van het molecule hierbij een rol spelen?<br /> <br /> ===22 januari 2015===<br /> # Bespreek Rayleigh-Schrödinger perturbatietheorie voor niet-ontaarde systemen en situeer de MP2-methode binnen deze theorie.<br /> # De volgende complexe functies stellen twee van de oplossingen voor van de Schrödingernvergelijking voor een één-elektron atoom met kernlading Z:<br /> #* Ψ4,2,±2 (r,θ,φ)=R4,2 Θ2,±2(θ) Φ±2(φ)<br /> #* met ρ=2Zr/na0<br /> #* en: R4,2(r)=(((Z/a0)^(3/2))/96√5)*(6-ρ)ρ²e-ρ/2<br /> #* Θ2,±2(θ)=√15/4 sin²θ<br /> #* Φ±2(φ)=1/√2π e±2iφ<br /> #* Zijn deze twee functies ontaard of niet?<br /> #* Vorm uit deze twee golffuncties via een orthonormale transformatie twee reële functies. Welke kwantumgetallen gaan hierbij verloren? Zijn de nieuwe functie nog steeds eigenfuncties van dezelfde hamiltoniaan (één-elektron atoom met kernlading Z)? Zo ja, hebben ze dezelfde eigenwaarden als de oorspronkelijke functies of niet? Zijn ze ontaard of niet?<br /> #* Hoeveel radiale nodale vlakken hebben de reële functies? Hoeveel angulaire nodale vlakken, en welke vlakken zijn dit?<br /> #* Teken het angulaire deel van de twee reële orbitalen in twee dimensies. Kies hiervoor het vlak in een carthesisch assenstelsel waar de functies waar de functies hun maximale (absolute) waarde bereiken.<br /> #* Teken ook (kwalitatief) de totale (reële) golffuncties in hetzelfde vlak, onder de vorm van hoogtelijnen. Teken twee hoogtelijnen met een verschillende absolute waarde en geef aan welke van de twee lijnen hoort bij de hoogste absolute waarde.<br /> # Op basis van welk principe en onder welke omstandigheden kunnen de toestandsfuncties van een systeem geclassificeerd worden als gerade of ungerade?<br /> <br /> ===20 januari 2015 VM===<br /> # Geef en bewijs het variatie theorema. Toon aan dat dit blijft gelden in de densiteitfunctionaal theorie<br /> # Constructie van Slater determinanten vanuit het Pauli principe<br /> #Duid in onderstaande tabel aan met een kruisje of de volgende waterstoforbitalen eigenfuncties zijn van de hamiltoniaan (H), en/of de orbitaaldraaiimpulsoperatoren (l², lx, ly, lz). Hierbij moeten geen ingewikkelde afleidingen gegeven worden, maar je moet keuze wel kunnen uitleggen. (rood = oplossing)<br /> <br /> ===16 januari 2015===<br /> # Schrijf de hamiltoniaan voor het waterstofatoom. Beschrijf schematisch de eigenfuncties en bijbehorende eigenwaarden. Plaats nu het atoom in een magneetveld. Beschrijf hoe de eigenfuncties en eigenwaarden veranderen.<br /> # Geef grondig het Pauliprincipe en toon aan dat de golffunctie van het He atoom geschreven moet worden als een determinant, en geef deze determinant.<br /> #<br /> #* Wat versta je onder elektroncorrelatie<br /> #* Geef de de definitie van correlatie energie<br /> #* Beschrijf schematisch de vorm van de golffunctie die, binnen de LCAO-MO benadering, in staat is de elektron correlatie te beschrijven.<br /> #* Noem 2 mogelijke methoden die gebruikt kunnen worden om deze golffunctie te berekenen. Geef de essentiële verschillen tussen beide methoden.<br /> <br /> ===18 augustus 2014===<br /> # Bewijs dat Pz een lineaire en hermitische operator is.<br /> # Geef grondig het Pauliprincipe en voor een He atoom gebruik makend van de orbitaalbenadering dat de golffunctie geschreven kan worden in een determinant, en geef deze determinant.<br /> # Leg uit Rayleigh perturbatie theorie en situeer MP2 hierin.<br /> <br /> ===24 januari 2014===<br /> # Definieer<br /> #*orbitaal en orbitaalbenadering<br /> #*configuratie: open- en gesloten-schil-configuratie<br /> #*slaterdeterminanten<br /> #*toestand en toestandsfunctie; maak gebruik van een voorbeeld en leg het verband/preciseer het verschil tussen de verschillende begrippen<br /> # Wat is het verschil tussen de gross en de netto Mulliken populatie van een atomaire basisfunctie resulterend uit een moleculaire LCAO-MO-SCF berekening? (leid de formules af)<br /> # Bereken a) de meest waarschijnlijke kern-elektronafstand; b) de gemiddelde kern-elektronafstand, in de grondtoestand van het waterstof atoom met als toestandsfunctie (dan die functie uit de cursus)<br /> <br /> ===23 januari 2014===<br /> # geef de definitie en twee voorbeelden (met verantwoording) van elk van de volgende begrippen:<br /> #* Idempotente operatoren<br /> #* Compatibele grootheden<br /> #* Hermitische operatoren<br /> # Geef en bespreek het Pauli principe (algemeen) en toon aan dat omwille van dit principe de maximale bezetting ven de ruimtelijke orbitalen 2 is, en die van de spin orbitalen 1.<br /> #<br /> #* Wat versta je onder elektroncorrelatie<br /> #* Geef de de definitie van correlatie energie<br /> #* Beschrijf schematisch de vorm van de golffunctie die, binnen de LCAO-MO benadering, in staat is de elektron correlatie te beschrijven (uit hoofdstuk 4 naar 't schijnt!)<br /> #* Noem 2 mogelijke methoden die gebruikt kunnen worden om deze golffunctie te berekenen. Geef de essentiële verschillen tussen beide methoden.<br /> <br /> ===21 januari 2014===<br /> # Bewijs compatiebele grootheden.<br /> #Leg uit waarom de dissociatie van het H2 molecule niet correct beschreven kan worden met een RHF type golffunctie.<br /> #* Geef de 2 wijzen waarop de bindingsenergie van H2 theoretisch berekend kan worden en leg uit waarom, op Hartree-Fock niveau, de ene wijze steeds een te hoge, en de andere wijze steeds een te lage bindingsenergie oplevert.<br /> #*Hoe kan de beschrijving van de golffunctie van H2, en dus ook van de bindingsenergie, verbeterd worden.<br /> #Bespreek het principe van een geometrie-optimalisatie van een molecule.<br /> #* Maak hierbij gebruik van de begrippen potentiaaloppervlak, stationair punt, gradient en hessiaan. Wat versta je onder een frequentie-analyse.<br /> #* Wat is het verband tussen de frequenties en de hessiaan?<br /> #* Leg uit waarom geometrie-optimalisatie best steeds gevolgd wordt door een frequentie-analyse. Op welke manier kan de symmetrie van het molecule hierbij een rol spelen? <br /> ===17 januari 2014===<br /> #Geef en bewijs het variatie theorema. Toon aan dat dit blijft gelden in de densiteitfunctionaal theorie<br /> #Constructie van Slater determinanten vanuit het Pauli principe:<br /> #Bespreek de mogelijke golffuncties en dat die aanleiding geven tot de constructie van een Slater determinant/ combinatie van Slater determinanten<br /> #Duid in onderstaande tabel aan met een kruisje of de volgende waterstoforbitalen eigenfuncties zijn van de hamiltoniaan (H), en/of de orbitaaldraaiimpulsoperatoren (l², lx, ly, lz). Hierbij moeten geen ingewikkelde afleidingen gegeven worden, maar je moet keuze wel kunnen uitleggen. (rood = oplossing) (zie 24 januari 2012)<br /> <br /> === 25 januari 2013 ===<br /> #Geef en bespreek het Pauli-principe. Welke benaderende golffunctie zal men gebruiken om te voldoen aan dit principe?<br /> #Definitie van elektroncorrelatie. Wat is de correlatie-energie? Beschrijf schematisch de vorm van de golffunctie die, binnen de LCAO-MO benadering, in staat is om elektronencorrelatie te beschrijven. Noem twee mogelijke methoden die gebruikt kunnen worden om deze golffunctie te berekenen. Geef de essentiële verschillen tussen de beide methoden.<br /> #Toepassing van de LCAO-MO benadering op het H2+ molecule met een minimale basis bestaande uit twee genormaliseerde AO 1sA en 1sB geeft steeds de volgende twee MO's: phi•b = N(1sA + 1sB) en phi•* = N' (1sA - 1sB). Bereken de normalisatieconstanten N en N'. Bewijs (op basis van de densiteit) dat, bij een voldoende kleine H-H afstand zodat beide atomaire orbitalen overlappen, phi(b) een binden MO en phi* een antibindend MO is.<br /> <br /> === 22 januari 2013===<br /> <br /> #Leid de uitdrukking af van de totale (elektronische) grondtoestandsenergie die bekomen wordt binnen DFT na de introductie van orbitalen zoals gesugereerd door Kohn &amp;amp; Sham<br /> #Geef de definitie van &amp;quot;size consistency&amp;quot;. Waarom is de CISD-methode niet size-consistent?<br /> #<br /> #*Wat zijn compatiebele grootheden?<br /> #*Toon aan dat twee meetbare grootheden compatiebel zijn als de corresponderende kwantummechanische operatoren commuteren.<br /> #*Geef een voorbeeld van (i) twee compatiebele grootheden, (ii) twee niet-compatiebele grootheden. Bewijs (i) en (ii) door de commutatierelatie tussen de bijhorende operatoren uit te werken.<br /> <br /> ===Augustus 2012===<br /> <br /> #Geef de definitie van een lineaire hermitische operator A en bewijs dat:<br /> #*eigenwaarden van A altijd reël zijn<br /> #*de eigenfuncties van A steeds orthonormaal gekozen kunnen worden.<br /> #Bespreek Rayleigh-Schrödinger perturbatietheorie voor niet-ontaarde systemen en situeer de MP2-methode binnen deze theorie.<br /> #Leg uit waarom de dissociatie van H2 molecule niet correct beschreven kan worden met een RHF-type golffunctie. Geef de twee wijzen waarop de bindingsenergie van H2 theoretisch berekend kan worden en leg uit waarom, op Hartree-Fock niveau, de ene wijze een steeds te hoge en de andere steeds een te lage bindingsenergie oplevert? Hoe kan de beschrijving van de golffunctie van H2, en dus ook van bindingsenergie, verbeterd worden?<br /> <br /> ===28 januari 2011 NM===<br /> #<br /> #* Definitie van elektroncorrelatie<br /> #* Wat is de correlatie-energie<br /> #* Beschrijf schematisch de vorm van de golffunctie die, binnen de LCAO-MO benadering, in staat is om elektronencorrelatie te beschrijven<br /> #* Noem twee mogelijke methoden die gebruikt kunnen worden om deze golffunctie te berekenen. Geef de essentiële verschillen tussen de beide methoden<br /> #Toepassing van de LCAO-MO benadering op het H2+ molecule met een minimale basis bestaande uit twee genormaliseerde AO 1sA en 1sB geeft steeds de volgende twee MO's: phi•b = N(1sA + 1sB) en phi•* = N' (1sA - 1sB). <br /> #* Bereken de normalisatieconstanten N en N'<br /> #* Bewijs (op basis van de densiteit) dat, bij een voldoende kleine H-H afstand zodat beide atomaire orbitalen overlappen, phi(b) een binden MO en phi* een antibindend MO is. <br /> # Bewijs compatiebele grootheden.<br /> <br /> ===24 januari 2012 VM===<br /> #<br /> #*Geef en bespreek het Pauli-principe<br /> #*Welke benaderende golffunctie zal men gebruiken om te voldoen aan dit principe?<br /> #Leid de uitdrukking af voor de totale (elektronische) grondtoestandsenergie binnen DFT, na de introductie van orbitalen zoals gesuggereerd door Kohn &amp;amp; Sham.<br /> #Duid in onderstaande tabel aan met een kruisje of de volgende waterstoforbitalen eigenfuncties zijn van de hamiltoniaan (H), en/of de orbitaaldraaiimpulsoperatoren (l², lx, ly, lz). Hierbij moeten geen ingewikkelde afleidingen gegeven worden, maar je moet keuze wel kunnen uitleggen. (rood = oplossing)<br /> <br /> ===22 januari 2012===<br /> #Op basis van welk principe en onder welke omstandigheden kunnen de toestandsfunctie van een systeem geclassificeerd worden als gerade of ungerade?<br /> #Wat is het verschil tussen de gross en de netto Mulliken populatie van een atomaire basisfunctie resulterend uit een moleculaire LCAO-MO-SCF berekening? (leid de formules af)<br /> #De volgende complexe functies stellen twee van de oplossingen voor van de Schrödingernvergelijking voor een éé-elektron atoom met kernlading Z:<br /> #* Ψ4,2,±2 (r,θ,φ)=R4,2 Θ2,±2(θ) Φ±2(φ)<br /> #* met ρ=2Zr/na0<br /> #* en: R4,2(r)=(((Z/a0)^(3/2))/96√5)*(6-ρ)ρ²e-ρ/2<br /> #* Θ2,±2(θ)=√15/4 sin²θ<br /> #* Φ±2(φ)=1/√2π e±2iφ<br /> #*Zijn deze twee functies ontaard of niet?<br /> #*Vorm uit deze twee golffuncties via een orthonormale transformatie twee reële functies. Welke kwantumgetallen gaan hierbij verloren? Zijn de nieuwe functie nog steeds eigenfuncties van dezelfde hamiltoniaan (één-elektron atoom met kernlading Z)? Zo ja, hebben ze dezelfde eigenwaarden als de oorspronkelijke functies of niet? Zijn ze ontaard of niet?<br /> #*Hoeveel radiale nodale vlakken hebben de reële functies? Hoeveel angulaire nodale vlakken, en welke vlakken zijn dit?<br /> #*Teken het angulaire deel van de twee reële orbitalen in twee dimensies. Kies hiervoor het vlak in een carthesisch assenstelsel waar de functies waar de functies hun maximale (absolute) waarde bereiken.<br /> #*Teken ook (kwalitatief) de totale (reële) golffuncties in hetzelfde vlak, onder de vorm van hoogtelijnen. Teken twee hoogtelijnen met een verschillende absolute waarde en geef aan welke van de twee lijnen hoort bij de hoogste absolute waarde.<br /> <br /> ===24 januari 2011 nm===<br /> # Maak gebruik van de LCAO-MO benadering en het variatietheorema om de golffunctie en bijhorende energie te berekenen van de grondtoestand van het H2+-ion bij een H-H afstand van 2,2 a.u. Basisfuncties zijn de (genormaliseerde) 1sA en 1sB orbitalen op beide H atomen. De waarde van de verschillende integralen tussen beide functies bij de gegeven H-H afstand bedragen: S(AB)= 0,533 ; H(AA)= -0,937 a.u. ; H(AB)= -0,621 a.u.<br /> #<br /> #* Geef en bespreek het Pauli-principe<br /> #* Hoe wordt dit principe gebruikt voor de constructie van een golffunctie binnnen de orbitaalbenadering.<br /> # Wat is het verschil tussen de gross en de netto Mulliken populatie van een atomaire basisfunctie resulterend uit een moleculaire LCAO-MOSCF berekening (leid de formules af)<br /> <br /> ===24 januari 2011 vm===<br /> # Op basis van welk principe en onder welke omstandigheden kunnen de toestandsfuncties van een systeem geclassificeerd worden als gerade of ungerade?<br /> # Leidt de uitdrukking af van de totale elektronische grondtoestandsenergie die bekomen wordt binnen DFT na de introductie van orbitalen zoals gesuggereerd door Kohn &amp;amp; Sham.<br /> # Bereken a) de meest waarschijnlijke kern-elektronafstand; b) de gemiddelde kern-elektronafstand, in de grondtoestand van het waterstof atoom met als toestandsfunctie (dan die functie uit de cursus)<br /> <br /> ===22 januari 2010 nm===<br /> #Niet compatiebele grootheden, bewijzen dat impuls en plaats niet compatiebel zijn, onzekerheidsprincipe Heisenberg geven en bewijzen met gegeven formule (uit cursus)<br /> #H2+-ion, gegeven dat bindend orbitaal= N(sA+sB) en antibindend= N'(sA-sB). Normalisatiefactoren berekenen en met de waarschijnlijkheidsdichtheid aantonen dat het ene bindend is en het andere antibindend.<br /> #Vanalles over geometrie-optimalisatie en frequentie-analyse:<br /> <br /> ===22 januari 2010 vm===<br /> #De golffunctie van waterstof gekregen. Bereken hoogst waarschijnlijke waarde van r en de gemiddelde waarde van r<br /> #<br /> #* Variatietheorema geven en bewijzen en aantonen hoe dat da in de densiteitsfunctionaaltheorie ook blijft gelden<br /> #* Het eerste Hohenberg-Kohn theorema geven en bewijzen<br /> #<br /> #* Definitie van elektroncorrelatie<br /> #* Wat is de correlatie-energie<br /> #* Beschrijf schematisch de vorm van de golffunctie die, binnen de LCAO-MO benadering, in staat is om elektronencorrelatie te beschrijven<br /> #* Noem twee mogelijke methoden die gebruikt kunnen worden om deze golffunctie te berekenen. Geef de essentiële verschillen tussen de beide methoden<br /> <br /> ===18 januari 2010 nm===<br /> #Op basis van welk principe en onder welke omstandigheden kunnen de toestandsfuncties van een systeem geclassificeerd worden als gerade en ungerade<br /> #Leg uit waarom de dissociatie van het H2 molecule niet correct beschreven kan worden met een RHF type golffunctie. Geef de 2 wijzen waarop de bindingsenergie van H2 theoretisch berekend kan worden en leg uit waarom, op Hartree-Fock niveau de ene wijze steeds een te hoge, en de andere wijze steeds een te lage bindingsenergie oplevert. Hoe kan de beschrijving van de golffunctie van H2, en dus ook van de bindingsenergie, verbeterd worden.<br /> #Bespreek het Pauli-principe (grondig en algemeen) en gebruik dit principe bij de constructie van de golffunctie voor de grondtoestand van he He atoom(binnen de orbitaalbenadering) <br /> <br /> ===18 januari 2010 vm===<br /> #Bewijs compatiebele grootheden<br /> #Geef de verschillende aangeslagen toestanden van een twee-elektronsysteem. Geef de slaterdeterminanten rekening houdend met het Pauliprincipe<br /> #Tekenopdracht van n=4 l=2 en ml=+/-2 (zie oude examenvragen)<br /> <br /> ===augustus 2009===<br /> #Wat zijn incompatiebele grootheden? Toon aan dat positie en snelheid incompatiebel zijn. Geef en bewijs de Heisenberg onzekerheidsrelatie. Maak hierbij gebruik van de volgende vergelijking, geldend voor twee incompatiebele grootheden A en B: deltaA * deltaB &amp;gt;= 1/2 |&amp;lt;psi|[A, B]|psi&amp;gt;|<br /> #Toepassing van de LCAO-MO benadering op het H2+ molecule met een minimale basis bestaande uit twee genormaliseerde AO 1sA en 1sB geeft steeds de volgende twee MO's: phi•b = N(1sA + 1sB) en phi•* = N' (1sA - 1sB). <br /> * Bereken de normalisatieconstanten N en N'<br /> * Bewijs (op basis van de densiteit) dat, bij een voldoende kleine H-H afstand zodat beide atomaire orbitalen overlappen, phi•b een binden MO en phi•* een antibindend MO is. <br /> #Bespreek het principe van een geometrie-optimalisatie van een molecule. Maak hierbij gebruik van de begrippen potentiaaloppervlak, stationair punt, gradient en hessiaan. Wat versta je onder een frequentie-analyse, en wat is het verband tussen de frequenties en de hessiaan? Leg uit waarom geometrie-optimalisatie best steeds gevolgd wordt door een frequentie-analyse. Op welke manier kan de symmetrie van het molecule hierbij een rol spelen?<br /> <br /> ===23 januari 2009===<br /> #Geef de definitie van een lineaire hermitische operator A en bewijs dat:<br /> #*Eigenwaarden van A altijd reel zijn<br /> #*De eigenfuncties van A steeds orthonormaal gekozen kunnen worden.<br /> #Leg uit waarom de dissociatie van het H2 molecule niet correct beschreven kan worden met een RHF type golffunctie. Geef de twee wijzen waarop de bindingsenergie van H2 theoretisch berekend kan worden en leg uit waarom, op Hartree-Fock niveau, de ene wijze steeds een te hoge en de andere wijze steeds een te lage bindingsenergie oplevert. Hoe kan de beschrijving van de golffunctie van H2, en dus ook van de bindingsenergie, verbeterd worden?<br /> #<br /> #*Geef en bewijs het variatietheorema<br /> #*Geef en bewijs het eerste Hohenberg-Kohn theorema<br /> <br /> ===12 januari 2009===<br /> #Bespreek gerade/ungerade , afleiding en zeggen wat essentieel is.<br /> #3 begrippen bespreken en met elkaar in verband brengen: orbitaal / open en gesloten schil / toestand en toestandsfunctie<br /> #Orbitalen tekenen(letterlijk zoals ook op toledo staat)<br /> <br /> ===10 januari 2009===<br /> #Commutatieregels H, L², Lx, Ly, Lz van meer-elektronatomen afleiden en bespreken wat ge daar mee kunt<br /> #Perturbatietheorie geven &amp;amp; MP2 daar in mengen<br /> #Frequentie-analyse<br /> #*A) frequentie-analyse op een stationair punt bespreken en de Hessiaan er in gebruiken<br /> #*B) 3 eigenschappen bespreken van het molecule in een bepaalde geometrie die je met een frequentie analyse kan berekenen/bespreken</div> Stijn Anthonissen https://wiki.chemika.be/index.php?title=Computationele_Chemie&diff=1474 Computationele Chemie 2019-01-22T13:08:01Z <p>Stijn Anthonissen: /* Examenvragen */</p> <hr /> <div>[[Categorie:Bachelor Chemie]]<br /> Een van de weinige vakken binnen de opleiding Chemie dat gedoceerd wordt door een vrouwelijke prof. Het zwaarste vak van de 3e bachelor in de eerste semester. Naast het mondelinge examen bij prof Pierloot zijn er computerpractica. Hierover moeten verslagen gemaakt worden en op het einde van het semester een computerexamen afgelegd worden.<br /> <br /> ==Examenvragen==<br /> ===22 januari 2019 VM===<br /> #<br /> #Bereken a) de meest waarschijnlijke kern-elektronafstand; b) de gemiddelde kern-elektronafstand, in de grondtoestand van het waterstof atoom met als toestandsfunctie(dan die functie uit de cursus)<br /> #<br /> #*Geef en bewijs het variatietheorema.<br /> #*Situeer de orbitaalbenadering binnen dit theorema. Beschrijf hoe met deze methode benaderende oplossingen van de Schrödingervergelijking bekomen kunnen worden. <br /> #*Situeer de LCAO-MO methode binnen dit theorema. Beschrijf hoe met deze methode benaderende oplossingen voor orbitalen bekomen kunnen worden. <br /> #<br /> <br /> === 14 januari 2019 VM===<br /> #<br /> #*Bespreek idempotente operatoren, compatibele grootheden, hermetische operatoren.<br /> #* Bewijs dat 1/2 (AB+BA) hermitisch is als, A en B zelf hermitisch zijn. Moeten A en B hiervoor commuteren?<br /> # Bespreek de toestandsfunctie horende bij de configuratie phi(a)phi(b) van een twee-elektronsysteem, en toon aan hoe het Pauliprincipe hierbij aanleiding geeft tot de constructie van (combinaties van) Slater determinanten. (phi(a) en phi(b) zijn orbitalen).<br /> #Wat is Mulliken populatie-analyse en voor wat dient het? Leid de formules af + wat is het verschil tussen de gross en de netto Mulliken populatie van een atomaire basisfunctie resulterend uit een moleculaire LCAO-MO-SCF berekening (gesloten schil molecule)?<br /> <br /> ===25 januari 2018===<br /> # Bespreek de toestandsfunctie horende bij de configuratie phi(a)phi(b) van een twee-elektronsysteem, en toon aan hoe het Pauliprincipe hierbij aanleiding geeft tot de constructie van (combinaties van) Slater determinanten. (phi(a) en phi(b) zijn orbitalen).<br /> #<br /> #*Schrijf de HF toestandsfunctie voor een gesloten-schil molecule.<br /> #* Wat versta je onder elektroncorrelatie? Waarom beschrijft de HF toestandsfunctie correlatie niet. Geef de definitie van correlatie-energie.<br /> #* Beschrijf schematisch de vorm van de golffunctie die, binnen de LCAO-MO benadering, wel in staat is om elektroncorrelatie te beschrijven.<br /> # Leid af hoe de kwantummechanische verwachtingswaarde van een moleculaire dipoolmoment berekend kan worden, vertrekkende van (a) de elektronische toestandsfunctie; (b) de elektronendensiteit. <br /> <br /> ===NM 23 januari 2018===<br /> #<br /> #* Geef de definitie en twee voorbeelden (met verantwoording) van elk van de volgende begrippen: (1) idempotente operatoren, (2) compatiebele grootheden en (3) hermitische operatoren.<br /> #* Bewijs dat 1/2 (AB+BA) hermitisch is als, A en B zelf hermitisch zijn. Moeten A en B hiervoor commuteren?<br /> #Vertrek van de exacte oplossing van de Schrödingervgl van het He+ ion om een benaderende oplossing te berekenen voor de grondtoestand van het He atoom. Werk een manier uit om deze benadering te verbeteren door gebruik te maken van het variatietheorema. Kan je op die manier een exacte uitkomst bekomen? Leg uit waarom (niet)/ hoe.<br /> #<br /> #*Geef de uitdrukking van de Hartree-Fock orbitaalenergie ε_HF en bespreek de betekenis van de verschillende termen in deze uitdrukking.<br /> #*Komt de som van de HF energieën van alle bezette orbitalen van een molecule overeen met de totale HF energie E_HF? Indien niet, waarin verschillen beide grootheden?<br /> #*Leg uit op welke manier de orbitaalenergie gebruikt kan worden als een benaderende waarde voor de moleculaire ionisatie-energie. Wat houdt deze benadering in en hoe kan de berekening van de ionisatie-potentiaal verder verbeterd worden?<br /> <br /> ===VM 23 januari 2018===<br /> #Toepassing van de LCAO-MO benadering op het H2+ molecule met een minimale basis bestaande uit twee genormaliseerde AO 1sA en 1sB geeft steeds de volgende twee MO's: Phi^b = N(1sA + 1sB) en Phi* = N' (1sA - 1sB). Bereken de normalisatieconstanten N en N'. Bewijs (op basis van de densiteit) dat, bij een voldoende kleine H-H afstand zodat beide atomaire orbitalen overlappen, phi(b) een binden MO en phi* een antibindend MO is.<br /> #Leg uit waarom de dissociatie van het H2 molecule niet correct beschreven kan worden met een RHF-type golffunctie. Geef aan welke gevolgen dit heeft voor de nauwkeurigheid van de RHF golfvergelijking (?) van covalente bindingen. Beschrijf in detail welke (minimale) voorbetering van de RHF golffunctie van H2 nodig is om een kwalitatief correcte dissociatiecurve te bekomen.<br /> #Wat is Mulliken populatie-analyse en voor wat dient het? Leid de formules af + wat is het verschil tussen de gross en de netto Mulliken populatie van een atomaire basisfunctie resulterend uit een moleculaire LCAO-MO-SCF berekening (gesloten schil molecule)? <br /> <br /> === 19 januari 2018===<br /> #Voorwaarden van een gerade/ ungerade systeem uitleggen en wanneer het kan voorkomen <br /> #Vertrek van de exacte oplossing van de Schrödingervgl van het He+ ion om een benaderende oplossing te berekenen voor de grondtoestand van het He atoom. Werk een manier uit om deze benadering te verbeteren door gebruik te maken van het variatietheorema. Kan je op die manier een exacte uitkomst bekomen? Leg uit waarom (niet)/ hoe.<br /> #<br /> #*Hoe bereken je de electrondensiteit vertrekkende van de (exacte) elektronische toestandsfunctie van ene molecule? hoe hierbij ook rekening met de spin van de elektronen.<br /> #*Hoe kan je bovenstaande uitdrukking herschrijven voor de Hartree-Fock golffunctie van een gesloten-schil molecule?<br /> #*Hoe bereken je de moleculaire elektrostatische potentiaal MEP van een molecule uitgaande van de densiteit?<br /> <br /> === 26 januari 2017 (NM) ===<br /> #<br /> #* Geef de definitie en twee voorbeelden (met verantwoording) van elk van de volgende begrippen: (1) idempotente operatoren, (2) compatiebele grootheden en (3) hermitische operatoren.<br /> #* Bewijs dat 1/2 (AB+BA) hermitisch is als, A en B zelf hermitisch zijn. Moeten A en B hiervoor commuteren?<br /> #<br /> #*Schrijf de HF toestandsfunctie voor een gesloten-schil molecule.<br /> #* Wat versta je onder elektroncorrelatie? Waarom beschrijft de HF toestandsfunctie correlatie niet. Geef de definitie van correlatie-energie.<br /> #* Beschrijf schematisch de vorm van de golffunctie die, binnen de LCAO-MO benadering, wel in staat is om elektroncorrelatie te beschrijven.<br /> # De volgende complexe functies stellen twee van de oplossingen voor van de Schrödingervergelijking voor een één-elektron atoom met kernlading Z:functies voor (n=4, l=2 en ml = +/-2)<br /> #* Ψ4,2,±2 (r,θ,φ)=R4,2 Θ2,±2(θ) Φ±2(φ)<br /> #* met ρ=2Zr/na0<br /> #* en: R4,2(r)=(((Z/a0)^(3/2))/96√5)*(6-ρ)ρ²e-ρ/2<br /> #* Θ2,±2(θ)=√15/4 sin²θ<br /> #* Φ±2(φ)=1/√2π e±2iφ<br /> #* Zijn deze twee functies ontaard of niet?<br /> #* Vorm uit deze twee golffuncties via een orthonormale transformatie twee reële functies. Welke kwantumgetallen gaan hierbij verloren? Zijn de nieuwe functie nog steeds eigenfuncties van dezelfde hamiltoniaan (één-elektron atoom met kernlading Z)? Zo ja, hebben ze dezelfde eigenwaarden als de oorspronkelijke functies of niet? Zijn ze ontaard of niet?<br /> #* Hoeveel radiale nodale vlakken hebben de reële functies? Hoeveel angulaire nodale vlakken, en welke vlakken zijn dit?<br /> #* Teken het angulaire deel van de twee reële orbitalen in twee dimensies. Kies hiervoor het vlak in een carthesisch assenstelsel waar de functies waar de functies hun maximale (absolute) waarde bereiken.<br /> #* Teken ook (kwalitatief) de totale (reële) golffuncties in hetzelfde vlak, onder de vorm van hoogtelijnen. Teken twee hoogtelijnen met een verschillende absolute waarde en geef aan welke van de twee lijnen hoort bij de hoogste absolute waarde.<br /> <br /> === 24 januarri 2017 ===<br /> # Voorwaarden uitleggen voor wanneer een systeem geraden of ungeraden kan zijn.<br /> # Uitleggen waarom UHF afwijkingen geeft bij de dissociatie van H2 en het covalente karakter van bindingen. Uiteggen hoe dit kan verbeterd worden ( in detail zoals H IV: p28-30)<br /> # Afleiden van de totale elektronische energie na het in voeren van Kohn &amp; Sham orbitalen in DFT.<br /> <br /> === 20 januari 2017 (NM)===<br /> #<br /> #* Geef en bewijs het variatietheorema<br /> #* Situeer de orbitaalbenadering binnen dit theorema. Beschrijf hoe met deze methode benaderende oplossingen van de Schrödingervergelijking bekomen kunnen worden.<br /> #* Situeer de LCAO-MO methode binnen dit theorema. Beschrijf hoe met deze methode beanderende oplossingen voor orbitalen bekomen kunnen worden.<br /> # Bespreek de toestandsfunctie horende bij de configuratie phi(a)phi(b) van een twee-elektronsysteem, en toon aan hoe het Pauliprincipe hierbij aanleiding geeft tot de constructie van (combinaties van) Slater determinanten. (phi(a) en phi(b) zijn orbitalen).<br /> # Leid af hoe de kwantummechanische verwachtingswaarde van een moleculaire dipoolmoment berekend kan worden, vertrekkende van (a) de elektronische toestandsfunctie; (b) de elektronendensiteit. <br /> <br /> ===22 januari 2016 (VM)===<br /> #<br /> #* Geef de definitie en twee voorbeelden (met verantwoording) van elk van de volgende begrippen: (1) idempotente operatoren, (2) compatiebele grootheden, (3) hermitische operatoren.<br /> #* Bewijs dat 1/2(AB+BA) hermitisch is als A en B zelf hermitisch zijn. Moeten A en B hiervoor commuteren?<br /> # Toepassing van de LCAO-MO benadering op het H2+ molecule met een minimale basis bestaande uit twee genormaliseerde AO 1sA en 1sB geeft steeds de volgende twee MO's: phi•b = N(1sA + 1sB) en phi•* = N' (1sA - 1sB). <br /> #* Bereken de normalisatieconstanten N en N'. <br /> #* Bewijs (op basis van de densiteit) dat, bij een voldoende kleine H-H afstand zodat beide atomaire orbitalen overlappen, phi(b) een binden MO en phi* een antibindend MO is.<br /> #<br /> #* Hoe bereken je de elektronendensiteit vertrekkende van de elektronische toestandfunctie van een molecule? Hou hierbij ook rekening met de spin van de elektronen. <br /> #* Hoe bereken je de moleculaire elektrostatische potentiaal MEP van ee nmolecule uitgaande van de densiteit? <br /> #* Leg uit hoe je een MSEP (molecular surface electrostatic potential) zou berekenen.<br /> <br /> ===19 januari 2016 (VM)===<br /> # <br /> #* Wat zijn compatiebele grootheden? Wat zijn de voorwaarden? <br /> #* Geef een voorbeeld van (i) twee compatiebele grootheden, (ii) twee niet-compatiebele grootheden. Bewijs dit met de voorwaarden die je in a) gesteld hebt.<br /> # Leg uit waarom de dissociatie van het H2 molecule niet correct beschreven kan worden met een RHF type golffunctie. Leg uit hoe je dit kan verbeteren (in detail).<br /> # Leid af hoe de kwantummechanische verwachtingswaarde van een moleculair dipoolmoment berekend kan worden met<br /> #* elektronische toestandsfunctie<br /> #* elektrondensiteit<br /> <br /> ===15 januari 2016 (VM)===<br /> #<br /> #*Geef en bewijs het variatietheorema.<br /> #*Situeer de orbitaalbenadering binnen dit theorema. Beschrijf hoe met deze methode benaderende oplossingen van de Schrödingervergelijking bekomen kunnen worden. <br /> #*Situeer de LCAO-MO methode binnen dit theorema. Beschrijf hoe met deze methode benaderende oplossingen voor orbitalen bekomen kunnen worden. <br /> # Bespreek de toestandsfunctie horenden bij de aangeslagen configuratie van een twee-elektronensysteem en toon aan hoe het Pauliprincipe hierbij aanleiding geeft tot de constructie van (combinaties van) de Slater determinanten. <br /> #De volgende complexe functies stellen twee van de oplossingen voor van de Schrödingernvergelijking voor een één-elektron atoom met kernlading Z:<br /> #* Ψ4,2,±2 (r,θ,φ)=R4,2 Θ2,±2(θ) Φ±2(φ)<br /> #* met ρ=2Zr/na0<br /> #* en: R4,2(r)=(((Z/a0)^(3/2))/96√5)*(6-ρ)ρ²e-ρ/2<br /> #* Θ2,±2(θ)=√15/4 sin²θ<br /> #* Φ±2(φ)=1/√2π e±2iφ<br /> #* Zijn deze twee functies ontaard of niet?<br /> #* Vorm uit deze twee golffuncties via een orthonormale transformatie twee reële functies. Welke kwantumgetallen gaan hierbij verloren? Zijn de nieuwe functie nog steeds eigenfuncties van dezelfde hamiltoniaan (één-elektron atoom met kernlading Z)? Zo ja, hebben ze dezelfde eigenwaarden als de oorspronkelijke functies of niet? Zijn ze ontaard of niet?<br /> #* Hoeveel radiale nodale vlakken hebben de reële functies? Hoeveel angulaire nodale vlakken, en welke vlakken zijn dit?<br /> #* Teken het angulaire deel van de twee reële orbitalen in twee dimensies. Kies hiervoor het vlak in een carthesisch assenstelsel waar de functies waar de functies hun maximale (absolute) waarde bereiken.<br /> #* Teken ook (kwalitatief) de totale (reële) golffuncties in hetzelfde vlak, onder de vorm van hoogtelijnen. Teken twee hoogtelijnen met een verschillende absolute waarde en geef aan welke van de twee lijnen hoort bij de hoogste absolute waarde.<br /> <br /> ===23 januari 2015===<br /> # Schrijf de hamiltoniaan voor het waterstofatoom. Beschrijf schematisch de eigenfuncties en bijbehorende eigenwaarden. Plaats nu het atoom in een magneetveld. Beschrijf hoe de eigenfuncties en eigenwaarden veranderen.<br /> #Toepassing van de LCAO-MO benadering op het H2+ molecule met een minimale basis bestaande uit twee genormaliseerde AO 1sA en 1sB geeft steeds de volgende twee MO's: phi•b = N(1sA + 1sB) en phi•* = N' (1sA - 1sB). Bereken de normalisatieconstanten N en N'. Bewijs (op basis van de densiteit) dat, bij een voldoende kleine H-H afstand zodat beide atomaire orbitalen overlappen, phi(b) een binden MO en phi* een antibindend MO is.<br /> #Bespreek het principe van een geometrie-optimalisatie van een molecule. Maak hierbij gebruik van de begrippen potentiaaloppervlak, stationair punt, gradient en hessiaan. Wat versta je onder een frequentie-analyse, en wat is het verband tussen de frequenties en de hessiaan? Leg uit waarom geometrie-optimalisatie best steeds gevolgd wordt door een frequentie-analyse. Op welke manier kan de symmetrie van het molecule hierbij een rol spelen?<br /> <br /> ===22 januari 2015===<br /> # Bespreek Rayleigh-Schrödinger perturbatietheorie voor niet-ontaarde systemen en situeer de MP2-methode binnen deze theorie.<br /> # De volgende complexe functies stellen twee van de oplossingen voor van de Schrödingernvergelijking voor een één-elektron atoom met kernlading Z:<br /> #* Ψ4,2,±2 (r,θ,φ)=R4,2 Θ2,±2(θ) Φ±2(φ)<br /> #* met ρ=2Zr/na0<br /> #* en: R4,2(r)=(((Z/a0)^(3/2))/96√5)*(6-ρ)ρ²e-ρ/2<br /> #* Θ2,±2(θ)=√15/4 sin²θ<br /> #* Φ±2(φ)=1/√2π e±2iφ<br /> #* Zijn deze twee functies ontaard of niet?<br /> #* Vorm uit deze twee golffuncties via een orthonormale transformatie twee reële functies. Welke kwantumgetallen gaan hierbij verloren? Zijn de nieuwe functie nog steeds eigenfuncties van dezelfde hamiltoniaan (één-elektron atoom met kernlading Z)? Zo ja, hebben ze dezelfde eigenwaarden als de oorspronkelijke functies of niet? Zijn ze ontaard of niet?<br /> #* Hoeveel radiale nodale vlakken hebben de reële functies? Hoeveel angulaire nodale vlakken, en welke vlakken zijn dit?<br /> #* Teken het angulaire deel van de twee reële orbitalen in twee dimensies. Kies hiervoor het vlak in een carthesisch assenstelsel waar de functies waar de functies hun maximale (absolute) waarde bereiken.<br /> #* Teken ook (kwalitatief) de totale (reële) golffuncties in hetzelfde vlak, onder de vorm van hoogtelijnen. Teken twee hoogtelijnen met een verschillende absolute waarde en geef aan welke van de twee lijnen hoort bij de hoogste absolute waarde.<br /> # Op basis van welk principe en onder welke omstandigheden kunnen de toestandsfuncties van een systeem geclassificeerd worden als gerade of ungerade?<br /> <br /> ===20 januari 2015 VM===<br /> # Geef en bewijs het variatie theorema. Toon aan dat dit blijft gelden in de densiteitfunctionaal theorie<br /> # Constructie van Slater determinanten vanuit het Pauli principe<br /> #Duid in onderstaande tabel aan met een kruisje of de volgende waterstoforbitalen eigenfuncties zijn van de hamiltoniaan (H), en/of de orbitaaldraaiimpulsoperatoren (l², lx, ly, lz). Hierbij moeten geen ingewikkelde afleidingen gegeven worden, maar je moet keuze wel kunnen uitleggen. (rood = oplossing)<br /> <br /> ===16 januari 2015===<br /> # Schrijf de hamiltoniaan voor het waterstofatoom. Beschrijf schematisch de eigenfuncties en bijbehorende eigenwaarden. Plaats nu het atoom in een magneetveld. Beschrijf hoe de eigenfuncties en eigenwaarden veranderen.<br /> # Geef grondig het Pauliprincipe en toon aan dat de golffunctie van het He atoom geschreven moet worden als een determinant, en geef deze determinant.<br /> #<br /> #* Wat versta je onder elektroncorrelatie<br /> #* Geef de de definitie van correlatie energie<br /> #* Beschrijf schematisch de vorm van de golffunctie die, binnen de LCAO-MO benadering, in staat is de elektron correlatie te beschrijven.<br /> #* Noem 2 mogelijke methoden die gebruikt kunnen worden om deze golffunctie te berekenen. Geef de essentiële verschillen tussen beide methoden.<br /> <br /> ===18 augustus 2014===<br /> # Bewijs dat Pz een lineaire en hermitische operator is.<br /> # Geef grondig het Pauliprincipe en voor een He atoom gebruik makend van de orbitaalbenadering dat de golffunctie geschreven kan worden in een determinant, en geef deze determinant.<br /> # Leg uit Rayleigh perturbatie theorie en situeer MP2 hierin.<br /> <br /> ===24 januari 2014===<br /> # Definieer<br /> #*orbitaal en orbitaalbenadering<br /> #*configuratie: open- en gesloten-schil-configuratie<br /> #*slaterdeterminanten<br /> #*toestand en toestandsfunctie; maak gebruik van een voorbeeld en leg het verband/preciseer het verschil tussen de verschillende begrippen<br /> # Wat is het verschil tussen de gross en de netto Mulliken populatie van een atomaire basisfunctie resulterend uit een moleculaire LCAO-MO-SCF berekening? (leid de formules af)<br /> # Bereken a) de meest waarschijnlijke kern-elektronafstand; b) de gemiddelde kern-elektronafstand, in de grondtoestand van het waterstof atoom met als toestandsfunctie (dan die functie uit de cursus)<br /> <br /> ===23 januari 2014===<br /> # geef de definitie en twee voorbeelden (met verantwoording) van elk van de volgende begrippen:<br /> #* Idempotente operatoren<br /> #* Compatibele grootheden<br /> #* Hermitische operatoren<br /> # Geef en bespreek het Pauli principe (algemeen) en toon aan dat omwille van dit principe de maximale bezetting ven de ruimtelijke orbitalen 2 is, en die van de spin orbitalen 1.<br /> #<br /> #* Wat versta je onder elektroncorrelatie<br /> #* Geef de de definitie van correlatie energie<br /> #* Beschrijf schematisch de vorm van de golffunctie die, binnen de LCAO-MO benadering, in staat is de elektron correlatie te beschrijven (uit hoofdstuk 4 naar 't schijnt!)<br /> #* Noem 2 mogelijke methoden die gebruikt kunnen worden om deze golffunctie te berekenen. Geef de essentiële verschillen tussen beide methoden.<br /> <br /> ===21 januari 2014===<br /> # Bewijs compatiebele grootheden.<br /> #Leg uit waarom de dissociatie van het H2 molecule niet correct beschreven kan worden met een RHF type golffunctie.<br /> #* Geef de 2 wijzen waarop de bindingsenergie van H2 theoretisch berekend kan worden en leg uit waarom, op Hartree-Fock niveau, de ene wijze steeds een te hoge, en de andere wijze steeds een te lage bindingsenergie oplevert.<br /> #*Hoe kan de beschrijving van de golffunctie van H2, en dus ook van de bindingsenergie, verbeterd worden.<br /> #Bespreek het principe van een geometrie-optimalisatie van een molecule.<br /> #* Maak hierbij gebruik van de begrippen potentiaaloppervlak, stationair punt, gradient en hessiaan. Wat versta je onder een frequentie-analyse.<br /> #* Wat is het verband tussen de frequenties en de hessiaan?<br /> #* Leg uit waarom geometrie-optimalisatie best steeds gevolgd wordt door een frequentie-analyse. Op welke manier kan de symmetrie van het molecule hierbij een rol spelen? <br /> ===17 januari 2014===<br /> #Geef en bewijs het variatie theorema. Toon aan dat dit blijft gelden in de densiteitfunctionaal theorie<br /> #Constructie van Slater determinanten vanuit het Pauli principe:<br /> #Bespreek de mogelijke golffuncties en dat die aanleiding geven tot de constructie van een Slater determinant/ combinatie van Slater determinanten<br /> #Duid in onderstaande tabel aan met een kruisje of de volgende waterstoforbitalen eigenfuncties zijn van de hamiltoniaan (H), en/of de orbitaaldraaiimpulsoperatoren (l², lx, ly, lz). Hierbij moeten geen ingewikkelde afleidingen gegeven worden, maar je moet keuze wel kunnen uitleggen. (rood = oplossing) (zie 24 januari 2012)<br /> <br /> === 25 januari 2013 ===<br /> #Geef en bespreek het Pauli-principe. Welke benaderende golffunctie zal men gebruiken om te voldoen aan dit principe?<br /> #Definitie van elektroncorrelatie. Wat is de correlatie-energie? Beschrijf schematisch de vorm van de golffunctie die, binnen de LCAO-MO benadering, in staat is om elektronencorrelatie te beschrijven. Noem twee mogelijke methoden die gebruikt kunnen worden om deze golffunctie te berekenen. Geef de essentiële verschillen tussen de beide methoden.<br /> #Toepassing van de LCAO-MO benadering op het H2+ molecule met een minimale basis bestaande uit twee genormaliseerde AO 1sA en 1sB geeft steeds de volgende twee MO's: phi•b = N(1sA + 1sB) en phi•* = N' (1sA - 1sB). Bereken de normalisatieconstanten N en N'. Bewijs (op basis van de densiteit) dat, bij een voldoende kleine H-H afstand zodat beide atomaire orbitalen overlappen, phi(b) een binden MO en phi* een antibindend MO is.<br /> <br /> === 22 januari 2013===<br /> <br /> #Leid de uitdrukking af van de totale (elektronische) grondtoestandsenergie die bekomen wordt binnen DFT na de introductie van orbitalen zoals gesugereerd door Kohn &amp;amp; Sham<br /> #Geef de definitie van &amp;quot;size consistency&amp;quot;. Waarom is de CISD-methode niet size-consistent?<br /> #<br /> #*Wat zijn compatiebele grootheden?<br /> #*Toon aan dat twee meetbare grootheden compatiebel zijn als de corresponderende kwantummechanische operatoren commuteren.<br /> #*Geef een voorbeeld van (i) twee compatiebele grootheden, (ii) twee niet-compatiebele grootheden. Bewijs (i) en (ii) door de commutatierelatie tussen de bijhorende operatoren uit te werken.<br /> <br /> ===Augustus 2012===<br /> <br /> #Geef de definitie van een lineaire hermitische operator A en bewijs dat:<br /> #*eigenwaarden van A altijd reël zijn<br /> #*de eigenfuncties van A steeds orthonormaal gekozen kunnen worden.<br /> #Bespreek Rayleigh-Schrödinger perturbatietheorie voor niet-ontaarde systemen en situeer de MP2-methode binnen deze theorie.<br /> #Leg uit waarom de dissociatie van H2 molecule niet correct beschreven kan worden met een RHF-type golffunctie. Geef de twee wijzen waarop de bindingsenergie van H2 theoretisch berekend kan worden en leg uit waarom, op Hartree-Fock niveau, de ene wijze een steeds te hoge en de andere steeds een te lage bindingsenergie oplevert? Hoe kan de beschrijving van de golffunctie van H2, en dus ook van bindingsenergie, verbeterd worden?<br /> <br /> ===28 januari 2011 NM===<br /> #<br /> #* Definitie van elektroncorrelatie<br /> #* Wat is de correlatie-energie<br /> #* Beschrijf schematisch de vorm van de golffunctie die, binnen de LCAO-MO benadering, in staat is om elektronencorrelatie te beschrijven<br /> #* Noem twee mogelijke methoden die gebruikt kunnen worden om deze golffunctie te berekenen. Geef de essentiële verschillen tussen de beide methoden<br /> #Toepassing van de LCAO-MO benadering op het H2+ molecule met een minimale basis bestaande uit twee genormaliseerde AO 1sA en 1sB geeft steeds de volgende twee MO's: phi•b = N(1sA + 1sB) en phi•* = N' (1sA - 1sB). <br /> #* Bereken de normalisatieconstanten N en N'<br /> #* Bewijs (op basis van de densiteit) dat, bij een voldoende kleine H-H afstand zodat beide atomaire orbitalen overlappen, phi(b) een binden MO en phi* een antibindend MO is. <br /> # Bewijs compatiebele grootheden.<br /> <br /> ===24 januari 2012 VM===<br /> #<br /> #*Geef en bespreek het Pauli-principe<br /> #*Welke benaderende golffunctie zal men gebruiken om te voldoen aan dit principe?<br /> #Leid de uitdrukking af voor de totale (elektronische) grondtoestandsenergie binnen DFT, na de introductie van orbitalen zoals gesuggereerd door Kohn &amp;amp; Sham.<br /> #Duid in onderstaande tabel aan met een kruisje of de volgende waterstoforbitalen eigenfuncties zijn van de hamiltoniaan (H), en/of de orbitaaldraaiimpulsoperatoren (l², lx, ly, lz). Hierbij moeten geen ingewikkelde afleidingen gegeven worden, maar je moet keuze wel kunnen uitleggen. (rood = oplossing)<br /> <br /> ===22 januari 2012===<br /> #Op basis van welk principe en onder welke omstandigheden kunnen de toestandsfunctie van een systeem geclassificeerd worden als gerade of ungerade?<br /> #Wat is het verschil tussen de gross en de netto Mulliken populatie van een atomaire basisfunctie resulterend uit een moleculaire LCAO-MO-SCF berekening? (leid de formules af)<br /> #De volgende complexe functies stellen twee van de oplossingen voor van de Schrödingernvergelijking voor een éé-elektron atoom met kernlading Z:<br /> #* Ψ4,2,±2 (r,θ,φ)=R4,2 Θ2,±2(θ) Φ±2(φ)<br /> #* met ρ=2Zr/na0<br /> #* en: R4,2(r)=(((Z/a0)^(3/2))/96√5)*(6-ρ)ρ²e-ρ/2<br /> #* Θ2,±2(θ)=√15/4 sin²θ<br /> #* Φ±2(φ)=1/√2π e±2iφ<br /> #*Zijn deze twee functies ontaard of niet?<br /> #*Vorm uit deze twee golffuncties via een orthonormale transformatie twee reële functies. Welke kwantumgetallen gaan hierbij verloren? Zijn de nieuwe functie nog steeds eigenfuncties van dezelfde hamiltoniaan (één-elektron atoom met kernlading Z)? Zo ja, hebben ze dezelfde eigenwaarden als de oorspronkelijke functies of niet? Zijn ze ontaard of niet?<br /> #*Hoeveel radiale nodale vlakken hebben de reële functies? Hoeveel angulaire nodale vlakken, en welke vlakken zijn dit?<br /> #*Teken het angulaire deel van de twee reële orbitalen in twee dimensies. Kies hiervoor het vlak in een carthesisch assenstelsel waar de functies waar de functies hun maximale (absolute) waarde bereiken.<br /> #*Teken ook (kwalitatief) de totale (reële) golffuncties in hetzelfde vlak, onder de vorm van hoogtelijnen. Teken twee hoogtelijnen met een verschillende absolute waarde en geef aan welke van de twee lijnen hoort bij de hoogste absolute waarde.<br /> <br /> ===24 januari 2011 nm===<br /> # Maak gebruik van de LCAO-MO benadering en het variatietheorema om de golffunctie en bijhorende energie te berekenen van de grondtoestand van het H2+-ion bij een H-H afstand van 2,2 a.u. Basisfuncties zijn de (genormaliseerde) 1sA en 1sB orbitalen op beide H atomen. De waarde van de verschillende integralen tussen beide functies bij de gegeven H-H afstand bedragen: S(AB)= 0,533 ; H(AA)= -0,937 a.u. ; H(AB)= -0,621 a.u.<br /> #<br /> #* Geef en bespreek het Pauli-principe<br /> #* Hoe wordt dit principe gebruikt voor de constructie van een golffunctie binnnen de orbitaalbenadering.<br /> # Wat is het verschil tussen de gross en de netto Mulliken populatie van een atomaire basisfunctie resulterend uit een moleculaire LCAO-MOSCF berekening (leid de formules af)<br /> <br /> ===24 januari 2011 vm===<br /> # Op basis van welk principe en onder welke omstandigheden kunnen de toestandsfuncties van een systeem geclassificeerd worden als gerade of ungerade?<br /> # Leidt de uitdrukking af van de totale elektronische grondtoestandsenergie die bekomen wordt binnen DFT na de introductie van orbitalen zoals gesuggereerd door Kohn &amp;amp; Sham.<br /> # Bereken a) de meest waarschijnlijke kern-elektronafstand; b) de gemiddelde kern-elektronafstand, in de grondtoestand van het waterstof atoom met als toestandsfunctie (dan die functie uit de cursus)<br /> <br /> ===22 januari 2010 nm===<br /> #Niet compatiebele grootheden, bewijzen dat impuls en plaats niet compatiebel zijn, onzekerheidsprincipe Heisenberg geven en bewijzen met gegeven formule (uit cursus)<br /> #H2+-ion, gegeven dat bindend orbitaal= N(sA+sB) en antibindend= N'(sA-sB). Normalisatiefactoren berekenen en met de waarschijnlijkheidsdichtheid aantonen dat het ene bindend is en het andere antibindend.<br /> #Vanalles over geometrie-optimalisatie en frequentie-analyse:<br /> <br /> ===22 januari 2010 vm===<br /> #De golffunctie van waterstof gekregen. Bereken hoogst waarschijnlijke waarde van r en de gemiddelde waarde van r<br /> #<br /> #* Variatietheorema geven en bewijzen en aantonen hoe dat da in de densiteitsfunctionaaltheorie ook blijft gelden<br /> #* Het eerste Hohenberg-Kohn theorema geven en bewijzen<br /> #<br /> #* Definitie van elektroncorrelatie<br /> #* Wat is de correlatie-energie<br /> #* Beschrijf schematisch de vorm van de golffunctie die, binnen de LCAO-MO benadering, in staat is om elektronencorrelatie te beschrijven<br /> #* Noem twee mogelijke methoden die gebruikt kunnen worden om deze golffunctie te berekenen. Geef de essentiële verschillen tussen de beide methoden<br /> <br /> ===18 januari 2010 nm===<br /> #Op basis van welk principe en onder welke omstandigheden kunnen de toestandsfuncties van een systeem geclassificeerd worden als gerade en ungerade<br /> #Leg uit waarom de dissociatie van het H2 molecule niet correct beschreven kan worden met een RHF type golffunctie. Geef de 2 wijzen waarop de bindingsenergie van H2 theoretisch berekend kan worden en leg uit waarom, op Hartree-Fock niveau de ene wijze steeds een te hoge, en de andere wijze steeds een te lage bindingsenergie oplevert. Hoe kan de beschrijving van de golffunctie van H2, en dus ook van de bindingsenergie, verbeterd worden.<br /> #Bespreek het Pauli-principe (grondig en algemeen) en gebruik dit principe bij de constructie van de golffunctie voor de grondtoestand van he He atoom(binnen de orbitaalbenadering) <br /> <br /> ===18 januari 2010 vm===<br /> #Bewijs compatiebele grootheden<br /> #Geef de verschillende aangeslagen toestanden van een twee-elektronsysteem. Geef de slaterdeterminanten rekening houdend met het Pauliprincipe<br /> #Tekenopdracht van n=4 l=2 en ml=+/-2 (zie oude examenvragen)<br /> <br /> ===augustus 2009===<br /> #Wat zijn incompatiebele grootheden? Toon aan dat positie en snelheid incompatiebel zijn. Geef en bewijs de Heisenberg onzekerheidsrelatie. Maak hierbij gebruik van de volgende vergelijking, geldend voor twee incompatiebele grootheden A en B: deltaA * deltaB &amp;gt;= 1/2 |&amp;lt;psi|[A, B]|psi&amp;gt;|<br /> #Toepassing van de LCAO-MO benadering op het H2+ molecule met een minimale basis bestaande uit twee genormaliseerde AO 1sA en 1sB geeft steeds de volgende twee MO's: phi•b = N(1sA + 1sB) en phi•* = N' (1sA - 1sB). <br /> * Bereken de normalisatieconstanten N en N'<br /> * Bewijs (op basis van de densiteit) dat, bij een voldoende kleine H-H afstand zodat beide atomaire orbitalen overlappen, phi•b een binden MO en phi•* een antibindend MO is. <br /> #Bespreek het principe van een geometrie-optimalisatie van een molecule. Maak hierbij gebruik van de begrippen potentiaaloppervlak, stationair punt, gradient en hessiaan. Wat versta je onder een frequentie-analyse, en wat is het verband tussen de frequenties en de hessiaan? Leg uit waarom geometrie-optimalisatie best steeds gevolgd wordt door een frequentie-analyse. Op welke manier kan de symmetrie van het molecule hierbij een rol spelen?<br /> <br /> ===23 januari 2009===<br /> #Geef de definitie van een lineaire hermitische operator A en bewijs dat:<br /> #*Eigenwaarden van A altijd reel zijn<br /> #*De eigenfuncties van A steeds orthonormaal gekozen kunnen worden.<br /> #Leg uit waarom de dissociatie van het H2 molecule niet correct beschreven kan worden met een RHF type golffunctie. Geef de twee wijzen waarop de bindingsenergie van H2 theoretisch berekend kan worden en leg uit waarom, op Hartree-Fock niveau, de ene wijze steeds een te hoge en de andere wijze steeds een te lage bindingsenergie oplevert. Hoe kan de beschrijving van de golffunctie van H2, en dus ook van de bindingsenergie, verbeterd worden?<br /> #<br /> #*Geef en bewijs het variatietheorema<br /> #*Geef en bewijs het eerste Hohenberg-Kohn theorema<br /> <br /> ===12 januari 2009===<br /> #Bespreek gerade/ungerade , afleiding en zeggen wat essentieel is.<br /> #3 begrippen bespreken en met elkaar in verband brengen: orbitaal / open en gesloten schil / toestand en toestandsfunctie<br /> #Orbitalen tekenen(letterlijk zoals ook op toledo staat)<br /> <br /> ===10 januari 2009===<br /> #Commutatieregels H, L², Lx, Ly, Lz van meer-elektronatomen afleiden en bespreken wat ge daar mee kunt<br /> #Perturbatietheorie geven &amp;amp; MP2 daar in mengen<br /> #Frequentie-analyse<br /> #*A) frequentie-analyse op een stationair punt bespreken en de Hessiaan er in gebruiken<br /> #*B) 3 eigenschappen bespreken van het molecule in een bepaalde geometrie die je met een frequentie analyse kan berekenen/bespreken</div> Stijn Anthonissen https://wiki.chemika.be/index.php?title=Computationele_Chemie&diff=1473 Computationele Chemie 2019-01-22T13:07:41Z <p>Stijn Anthonissen: /* Examenvragen */</p> <hr /> <div>[[Categorie:Bachelor Chemie]]<br /> Een van de weinige vakken binnen de opleiding Chemie dat gedoceerd wordt door een vrouwelijke prof. Het zwaarste vak van de 3e bachelor in de eerste semester. Naast het mondelinge examen bij prof Pierloot zijn er computerpractica. Hierover moeten verslagen gemaakt worden en op het einde van het semester een computerexamen afgelegd worden.<br /> <br /> ==Examenvragen==<br /> ===22 januari 2019 V<br /> #<br /> #Bereken a) de meest waarschijnlijke kern-elektronafstand; b) de gemiddelde kern-elektronafstand, in de grondtoestand van het waterstof atoom met als toestandsfunctie(dan die functie uit de cursus)<br /> #<br /> #*Geef en bewijs het variatietheorema.<br /> #*Situeer de orbitaalbenadering binnen dit theorema. Beschrijf hoe met deze methode benaderende oplossingen van de Schrödingervergelijking bekomen kunnen worden. <br /> #*Situeer de LCAO-MO methode binnen dit theorema. Beschrijf hoe met deze methode benaderende oplossingen voor orbitalen bekomen kunnen worden. <br /> #<br /> <br /> === 14 januari 2019 VM===<br /> #<br /> #*Bespreek idempotente operatoren, compatibele grootheden, hermetische operatoren.<br /> #* Bewijs dat 1/2 (AB+BA) hermitisch is als, A en B zelf hermitisch zijn. Moeten A en B hiervoor commuteren?<br /> # Bespreek de toestandsfunctie horende bij de configuratie phi(a)phi(b) van een twee-elektronsysteem, en toon aan hoe het Pauliprincipe hierbij aanleiding geeft tot de constructie van (combinaties van) Slater determinanten. (phi(a) en phi(b) zijn orbitalen).<br /> #Wat is Mulliken populatie-analyse en voor wat dient het? Leid de formules af + wat is het verschil tussen de gross en de netto Mulliken populatie van een atomaire basisfunctie resulterend uit een moleculaire LCAO-MO-SCF berekening (gesloten schil molecule)?<br /> <br /> ===25 januari 2018===<br /> # Bespreek de toestandsfunctie horende bij de configuratie phi(a)phi(b) van een twee-elektronsysteem, en toon aan hoe het Pauliprincipe hierbij aanleiding geeft tot de constructie van (combinaties van) Slater determinanten. (phi(a) en phi(b) zijn orbitalen).<br /> #<br /> #*Schrijf de HF toestandsfunctie voor een gesloten-schil molecule.<br /> #* Wat versta je onder elektroncorrelatie? Waarom beschrijft de HF toestandsfunctie correlatie niet. Geef de definitie van correlatie-energie.<br /> #* Beschrijf schematisch de vorm van de golffunctie die, binnen de LCAO-MO benadering, wel in staat is om elektroncorrelatie te beschrijven.<br /> # Leid af hoe de kwantummechanische verwachtingswaarde van een moleculaire dipoolmoment berekend kan worden, vertrekkende van (a) de elektronische toestandsfunctie; (b) de elektronendensiteit. <br /> <br /> ===NM 23 januari 2018===<br /> #<br /> #* Geef de definitie en twee voorbeelden (met verantwoording) van elk van de volgende begrippen: (1) idempotente operatoren, (2) compatiebele grootheden en (3) hermitische operatoren.<br /> #* Bewijs dat 1/2 (AB+BA) hermitisch is als, A en B zelf hermitisch zijn. Moeten A en B hiervoor commuteren?<br /> #Vertrek van de exacte oplossing van de Schrödingervgl van het He+ ion om een benaderende oplossing te berekenen voor de grondtoestand van het He atoom. Werk een manier uit om deze benadering te verbeteren door gebruik te maken van het variatietheorema. Kan je op die manier een exacte uitkomst bekomen? Leg uit waarom (niet)/ hoe.<br /> #<br /> #*Geef de uitdrukking van de Hartree-Fock orbitaalenergie ε_HF en bespreek de betekenis van de verschillende termen in deze uitdrukking.<br /> #*Komt de som van de HF energieën van alle bezette orbitalen van een molecule overeen met de totale HF energie E_HF? Indien niet, waarin verschillen beide grootheden?<br /> #*Leg uit op welke manier de orbitaalenergie gebruikt kan worden als een benaderende waarde voor de moleculaire ionisatie-energie. Wat houdt deze benadering in en hoe kan de berekening van de ionisatie-potentiaal verder verbeterd worden?<br /> <br /> ===VM 23 januari 2018===<br /> #Toepassing van de LCAO-MO benadering op het H2+ molecule met een minimale basis bestaande uit twee genormaliseerde AO 1sA en 1sB geeft steeds de volgende twee MO's: Phi^b = N(1sA + 1sB) en Phi* = N' (1sA - 1sB). Bereken de normalisatieconstanten N en N'. Bewijs (op basis van de densiteit) dat, bij een voldoende kleine H-H afstand zodat beide atomaire orbitalen overlappen, phi(b) een binden MO en phi* een antibindend MO is.<br /> #Leg uit waarom de dissociatie van het H2 molecule niet correct beschreven kan worden met een RHF-type golffunctie. Geef aan welke gevolgen dit heeft voor de nauwkeurigheid van de RHF golfvergelijking (?) van covalente bindingen. Beschrijf in detail welke (minimale) voorbetering van de RHF golffunctie van H2 nodig is om een kwalitatief correcte dissociatiecurve te bekomen.<br /> #Wat is Mulliken populatie-analyse en voor wat dient het? Leid de formules af + wat is het verschil tussen de gross en de netto Mulliken populatie van een atomaire basisfunctie resulterend uit een moleculaire LCAO-MO-SCF berekening (gesloten schil molecule)? <br /> <br /> === 19 januari 2018===<br /> #Voorwaarden van een gerade/ ungerade systeem uitleggen en wanneer het kan voorkomen <br /> #Vertrek van de exacte oplossing van de Schrödingervgl van het He+ ion om een benaderende oplossing te berekenen voor de grondtoestand van het He atoom. Werk een manier uit om deze benadering te verbeteren door gebruik te maken van het variatietheorema. Kan je op die manier een exacte uitkomst bekomen? Leg uit waarom (niet)/ hoe.<br /> #<br /> #*Hoe bereken je de electrondensiteit vertrekkende van de (exacte) elektronische toestandsfunctie van ene molecule? hoe hierbij ook rekening met de spin van de elektronen.<br /> #*Hoe kan je bovenstaande uitdrukking herschrijven voor de Hartree-Fock golffunctie van een gesloten-schil molecule?<br /> #*Hoe bereken je de moleculaire elektrostatische potentiaal MEP van een molecule uitgaande van de densiteit?<br /> <br /> === 26 januari 2017 (NM) ===<br /> #<br /> #* Geef de definitie en twee voorbeelden (met verantwoording) van elk van de volgende begrippen: (1) idempotente operatoren, (2) compatiebele grootheden en (3) hermitische operatoren.<br /> #* Bewijs dat 1/2 (AB+BA) hermitisch is als, A en B zelf hermitisch zijn. Moeten A en B hiervoor commuteren?<br /> #<br /> #*Schrijf de HF toestandsfunctie voor een gesloten-schil molecule.<br /> #* Wat versta je onder elektroncorrelatie? Waarom beschrijft de HF toestandsfunctie correlatie niet. Geef de definitie van correlatie-energie.<br /> #* Beschrijf schematisch de vorm van de golffunctie die, binnen de LCAO-MO benadering, wel in staat is om elektroncorrelatie te beschrijven.<br /> # De volgende complexe functies stellen twee van de oplossingen voor van de Schrödingervergelijking voor een één-elektron atoom met kernlading Z:functies voor (n=4, l=2 en ml = +/-2)<br /> #* Ψ4,2,±2 (r,θ,φ)=R4,2 Θ2,±2(θ) Φ±2(φ)<br /> #* met ρ=2Zr/na0<br /> #* en: R4,2(r)=(((Z/a0)^(3/2))/96√5)*(6-ρ)ρ²e-ρ/2<br /> #* Θ2,±2(θ)=√15/4 sin²θ<br /> #* Φ±2(φ)=1/√2π e±2iφ<br /> #* Zijn deze twee functies ontaard of niet?<br /> #* Vorm uit deze twee golffuncties via een orthonormale transformatie twee reële functies. Welke kwantumgetallen gaan hierbij verloren? Zijn de nieuwe functie nog steeds eigenfuncties van dezelfde hamiltoniaan (één-elektron atoom met kernlading Z)? Zo ja, hebben ze dezelfde eigenwaarden als de oorspronkelijke functies of niet? Zijn ze ontaard of niet?<br /> #* Hoeveel radiale nodale vlakken hebben de reële functies? Hoeveel angulaire nodale vlakken, en welke vlakken zijn dit?<br /> #* Teken het angulaire deel van de twee reële orbitalen in twee dimensies. Kies hiervoor het vlak in een carthesisch assenstelsel waar de functies waar de functies hun maximale (absolute) waarde bereiken.<br /> #* Teken ook (kwalitatief) de totale (reële) golffuncties in hetzelfde vlak, onder de vorm van hoogtelijnen. Teken twee hoogtelijnen met een verschillende absolute waarde en geef aan welke van de twee lijnen hoort bij de hoogste absolute waarde.<br /> <br /> === 24 januarri 2017 ===<br /> # Voorwaarden uitleggen voor wanneer een systeem geraden of ungeraden kan zijn.<br /> # Uitleggen waarom UHF afwijkingen geeft bij de dissociatie van H2 en het covalente karakter van bindingen. Uiteggen hoe dit kan verbeterd worden ( in detail zoals H IV: p28-30)<br /> # Afleiden van de totale elektronische energie na het in voeren van Kohn &amp; Sham orbitalen in DFT.<br /> <br /> === 20 januari 2017 (NM)===<br /> #<br /> #* Geef en bewijs het variatietheorema<br /> #* Situeer de orbitaalbenadering binnen dit theorema. Beschrijf hoe met deze methode benaderende oplossingen van de Schrödingervergelijking bekomen kunnen worden.<br /> #* Situeer de LCAO-MO methode binnen dit theorema. Beschrijf hoe met deze methode beanderende oplossingen voor orbitalen bekomen kunnen worden.<br /> # Bespreek de toestandsfunctie horende bij de configuratie phi(a)phi(b) van een twee-elektronsysteem, en toon aan hoe het Pauliprincipe hierbij aanleiding geeft tot de constructie van (combinaties van) Slater determinanten. (phi(a) en phi(b) zijn orbitalen).<br /> # Leid af hoe de kwantummechanische verwachtingswaarde van een moleculaire dipoolmoment berekend kan worden, vertrekkende van (a) de elektronische toestandsfunctie; (b) de elektronendensiteit. <br /> <br /> ===22 januari 2016 (VM)===<br /> #<br /> #* Geef de definitie en twee voorbeelden (met verantwoording) van elk van de volgende begrippen: (1) idempotente operatoren, (2) compatiebele grootheden, (3) hermitische operatoren.<br /> #* Bewijs dat 1/2(AB+BA) hermitisch is als A en B zelf hermitisch zijn. Moeten A en B hiervoor commuteren?<br /> # Toepassing van de LCAO-MO benadering op het H2+ molecule met een minimale basis bestaande uit twee genormaliseerde AO 1sA en 1sB geeft steeds de volgende twee MO's: phi•b = N(1sA + 1sB) en phi•* = N' (1sA - 1sB). <br /> #* Bereken de normalisatieconstanten N en N'. <br /> #* Bewijs (op basis van de densiteit) dat, bij een voldoende kleine H-H afstand zodat beide atomaire orbitalen overlappen, phi(b) een binden MO en phi* een antibindend MO is.<br /> #<br /> #* Hoe bereken je de elektronendensiteit vertrekkende van de elektronische toestandfunctie van een molecule? Hou hierbij ook rekening met de spin van de elektronen. <br /> #* Hoe bereken je de moleculaire elektrostatische potentiaal MEP van ee nmolecule uitgaande van de densiteit? <br /> #* Leg uit hoe je een MSEP (molecular surface electrostatic potential) zou berekenen.<br /> <br /> ===19 januari 2016 (VM)===<br /> # <br /> #* Wat zijn compatiebele grootheden? Wat zijn de voorwaarden? <br /> #* Geef een voorbeeld van (i) twee compatiebele grootheden, (ii) twee niet-compatiebele grootheden. Bewijs dit met de voorwaarden die je in a) gesteld hebt.<br /> # Leg uit waarom de dissociatie van het H2 molecule niet correct beschreven kan worden met een RHF type golffunctie. Leg uit hoe je dit kan verbeteren (in detail).<br /> # Leid af hoe de kwantummechanische verwachtingswaarde van een moleculair dipoolmoment berekend kan worden met<br /> #* elektronische toestandsfunctie<br /> #* elektrondensiteit<br /> <br /> ===15 januari 2016 (VM)===<br /> #<br /> #*Geef en bewijs het variatietheorema.<br /> #*Situeer de orbitaalbenadering binnen dit theorema. Beschrijf hoe met deze methode benaderende oplossingen van de Schrödingervergelijking bekomen kunnen worden. <br /> #*Situeer de LCAO-MO methode binnen dit theorema. Beschrijf hoe met deze methode benaderende oplossingen voor orbitalen bekomen kunnen worden. <br /> # Bespreek de toestandsfunctie horenden bij de aangeslagen configuratie van een twee-elektronensysteem en toon aan hoe het Pauliprincipe hierbij aanleiding geeft tot de constructie van (combinaties van) de Slater determinanten. <br /> #De volgende complexe functies stellen twee van de oplossingen voor van de Schrödingernvergelijking voor een één-elektron atoom met kernlading Z:<br /> #* Ψ4,2,±2 (r,θ,φ)=R4,2 Θ2,±2(θ) Φ±2(φ)<br /> #* met ρ=2Zr/na0<br /> #* en: R4,2(r)=(((Z/a0)^(3/2))/96√5)*(6-ρ)ρ²e-ρ/2<br /> #* Θ2,±2(θ)=√15/4 sin²θ<br /> #* Φ±2(φ)=1/√2π e±2iφ<br /> #* Zijn deze twee functies ontaard of niet?<br /> #* Vorm uit deze twee golffuncties via een orthonormale transformatie twee reële functies. Welke kwantumgetallen gaan hierbij verloren? Zijn de nieuwe functie nog steeds eigenfuncties van dezelfde hamiltoniaan (één-elektron atoom met kernlading Z)? Zo ja, hebben ze dezelfde eigenwaarden als de oorspronkelijke functies of niet? Zijn ze ontaard of niet?<br /> #* Hoeveel radiale nodale vlakken hebben de reële functies? Hoeveel angulaire nodale vlakken, en welke vlakken zijn dit?<br /> #* Teken het angulaire deel van de twee reële orbitalen in twee dimensies. Kies hiervoor het vlak in een carthesisch assenstelsel waar de functies waar de functies hun maximale (absolute) waarde bereiken.<br /> #* Teken ook (kwalitatief) de totale (reële) golffuncties in hetzelfde vlak, onder de vorm van hoogtelijnen. Teken twee hoogtelijnen met een verschillende absolute waarde en geef aan welke van de twee lijnen hoort bij de hoogste absolute waarde.<br /> <br /> ===23 januari 2015===<br /> # Schrijf de hamiltoniaan voor het waterstofatoom. Beschrijf schematisch de eigenfuncties en bijbehorende eigenwaarden. Plaats nu het atoom in een magneetveld. Beschrijf hoe de eigenfuncties en eigenwaarden veranderen.<br /> #Toepassing van de LCAO-MO benadering op het H2+ molecule met een minimale basis bestaande uit twee genormaliseerde AO 1sA en 1sB geeft steeds de volgende twee MO's: phi•b = N(1sA + 1sB) en phi•* = N' (1sA - 1sB). Bereken de normalisatieconstanten N en N'. Bewijs (op basis van de densiteit) dat, bij een voldoende kleine H-H afstand zodat beide atomaire orbitalen overlappen, phi(b) een binden MO en phi* een antibindend MO is.<br /> #Bespreek het principe van een geometrie-optimalisatie van een molecule. Maak hierbij gebruik van de begrippen potentiaaloppervlak, stationair punt, gradient en hessiaan. Wat versta je onder een frequentie-analyse, en wat is het verband tussen de frequenties en de hessiaan? Leg uit waarom geometrie-optimalisatie best steeds gevolgd wordt door een frequentie-analyse. Op welke manier kan de symmetrie van het molecule hierbij een rol spelen?<br /> <br /> ===22 januari 2015===<br /> # Bespreek Rayleigh-Schrödinger perturbatietheorie voor niet-ontaarde systemen en situeer de MP2-methode binnen deze theorie.<br /> # De volgende complexe functies stellen twee van de oplossingen voor van de Schrödingernvergelijking voor een één-elektron atoom met kernlading Z:<br /> #* Ψ4,2,±2 (r,θ,φ)=R4,2 Θ2,±2(θ) Φ±2(φ)<br /> #* met ρ=2Zr/na0<br /> #* en: R4,2(r)=(((Z/a0)^(3/2))/96√5)*(6-ρ)ρ²e-ρ/2<br /> #* Θ2,±2(θ)=√15/4 sin²θ<br /> #* Φ±2(φ)=1/√2π e±2iφ<br /> #* Zijn deze twee functies ontaard of niet?<br /> #* Vorm uit deze twee golffuncties via een orthonormale transformatie twee reële functies. Welke kwantumgetallen gaan hierbij verloren? Zijn de nieuwe functie nog steeds eigenfuncties van dezelfde hamiltoniaan (één-elektron atoom met kernlading Z)? Zo ja, hebben ze dezelfde eigenwaarden als de oorspronkelijke functies of niet? Zijn ze ontaard of niet?<br /> #* Hoeveel radiale nodale vlakken hebben de reële functies? Hoeveel angulaire nodale vlakken, en welke vlakken zijn dit?<br /> #* Teken het angulaire deel van de twee reële orbitalen in twee dimensies. Kies hiervoor het vlak in een carthesisch assenstelsel waar de functies waar de functies hun maximale (absolute) waarde bereiken.<br /> #* Teken ook (kwalitatief) de totale (reële) golffuncties in hetzelfde vlak, onder de vorm van hoogtelijnen. Teken twee hoogtelijnen met een verschillende absolute waarde en geef aan welke van de twee lijnen hoort bij de hoogste absolute waarde.<br /> # Op basis van welk principe en onder welke omstandigheden kunnen de toestandsfuncties van een systeem geclassificeerd worden als gerade of ungerade?<br /> <br /> ===20 januari 2015 VM===<br /> # Geef en bewijs het variatie theorema. Toon aan dat dit blijft gelden in de densiteitfunctionaal theorie<br /> # Constructie van Slater determinanten vanuit het Pauli principe<br /> #Duid in onderstaande tabel aan met een kruisje of de volgende waterstoforbitalen eigenfuncties zijn van de hamiltoniaan (H), en/of de orbitaaldraaiimpulsoperatoren (l², lx, ly, lz). Hierbij moeten geen ingewikkelde afleidingen gegeven worden, maar je moet keuze wel kunnen uitleggen. (rood = oplossing)<br /> <br /> ===16 januari 2015===<br /> # Schrijf de hamiltoniaan voor het waterstofatoom. Beschrijf schematisch de eigenfuncties en bijbehorende eigenwaarden. Plaats nu het atoom in een magneetveld. Beschrijf hoe de eigenfuncties en eigenwaarden veranderen.<br /> # Geef grondig het Pauliprincipe en toon aan dat de golffunctie van het He atoom geschreven moet worden als een determinant, en geef deze determinant.<br /> #<br /> #* Wat versta je onder elektroncorrelatie<br /> #* Geef de de definitie van correlatie energie<br /> #* Beschrijf schematisch de vorm van de golffunctie die, binnen de LCAO-MO benadering, in staat is de elektron correlatie te beschrijven.<br /> #* Noem 2 mogelijke methoden die gebruikt kunnen worden om deze golffunctie te berekenen. Geef de essentiële verschillen tussen beide methoden.<br /> <br /> ===18 augustus 2014===<br /> # Bewijs dat Pz een lineaire en hermitische operator is.<br /> # Geef grondig het Pauliprincipe en voor een He atoom gebruik makend van de orbitaalbenadering dat de golffunctie geschreven kan worden in een determinant, en geef deze determinant.<br /> # Leg uit Rayleigh perturbatie theorie en situeer MP2 hierin.<br /> <br /> ===24 januari 2014===<br /> # Definieer<br /> #*orbitaal en orbitaalbenadering<br /> #*configuratie: open- en gesloten-schil-configuratie<br /> #*slaterdeterminanten<br /> #*toestand en toestandsfunctie; maak gebruik van een voorbeeld en leg het verband/preciseer het verschil tussen de verschillende begrippen<br /> # Wat is het verschil tussen de gross en de netto Mulliken populatie van een atomaire basisfunctie resulterend uit een moleculaire LCAO-MO-SCF berekening? (leid de formules af)<br /> # Bereken a) de meest waarschijnlijke kern-elektronafstand; b) de gemiddelde kern-elektronafstand, in de grondtoestand van het waterstof atoom met als toestandsfunctie (dan die functie uit de cursus)<br /> <br /> ===23 januari 2014===<br /> # geef de definitie en twee voorbeelden (met verantwoording) van elk van de volgende begrippen:<br /> #* Idempotente operatoren<br /> #* Compatibele grootheden<br /> #* Hermitische operatoren<br /> # Geef en bespreek het Pauli principe (algemeen) en toon aan dat omwille van dit principe de maximale bezetting ven de ruimtelijke orbitalen 2 is, en die van de spin orbitalen 1.<br /> #<br /> #* Wat versta je onder elektroncorrelatie<br /> #* Geef de de definitie van correlatie energie<br /> #* Beschrijf schematisch de vorm van de golffunctie die, binnen de LCAO-MO benadering, in staat is de elektron correlatie te beschrijven (uit hoofdstuk 4 naar 't schijnt!)<br /> #* Noem 2 mogelijke methoden die gebruikt kunnen worden om deze golffunctie te berekenen. Geef de essentiële verschillen tussen beide methoden.<br /> <br /> ===21 januari 2014===<br /> # Bewijs compatiebele grootheden.<br /> #Leg uit waarom de dissociatie van het H2 molecule niet correct beschreven kan worden met een RHF type golffunctie.<br /> #* Geef de 2 wijzen waarop de bindingsenergie van H2 theoretisch berekend kan worden en leg uit waarom, op Hartree-Fock niveau, de ene wijze steeds een te hoge, en de andere wijze steeds een te lage bindingsenergie oplevert.<br /> #*Hoe kan de beschrijving van de golffunctie van H2, en dus ook van de bindingsenergie, verbeterd worden.<br /> #Bespreek het principe van een geometrie-optimalisatie van een molecule.<br /> #* Maak hierbij gebruik van de begrippen potentiaaloppervlak, stationair punt, gradient en hessiaan. Wat versta je onder een frequentie-analyse.<br /> #* Wat is het verband tussen de frequenties en de hessiaan?<br /> #* Leg uit waarom geometrie-optimalisatie best steeds gevolgd wordt door een frequentie-analyse. Op welke manier kan de symmetrie van het molecule hierbij een rol spelen? <br /> ===17 januari 2014===<br /> #Geef en bewijs het variatie theorema. Toon aan dat dit blijft gelden in de densiteitfunctionaal theorie<br /> #Constructie van Slater determinanten vanuit het Pauli principe:<br /> #Bespreek de mogelijke golffuncties en dat die aanleiding geven tot de constructie van een Slater determinant/ combinatie van Slater determinanten<br /> #Duid in onderstaande tabel aan met een kruisje of de volgende waterstoforbitalen eigenfuncties zijn van de hamiltoniaan (H), en/of de orbitaaldraaiimpulsoperatoren (l², lx, ly, lz). Hierbij moeten geen ingewikkelde afleidingen gegeven worden, maar je moet keuze wel kunnen uitleggen. (rood = oplossing) (zie 24 januari 2012)<br /> <br /> === 25 januari 2013 ===<br /> #Geef en bespreek het Pauli-principe. Welke benaderende golffunctie zal men gebruiken om te voldoen aan dit principe?<br /> #Definitie van elektroncorrelatie. Wat is de correlatie-energie? Beschrijf schematisch de vorm van de golffunctie die, binnen de LCAO-MO benadering, in staat is om elektronencorrelatie te beschrijven. Noem twee mogelijke methoden die gebruikt kunnen worden om deze golffunctie te berekenen. Geef de essentiële verschillen tussen de beide methoden.<br /> #Toepassing van de LCAO-MO benadering op het H2+ molecule met een minimale basis bestaande uit twee genormaliseerde AO 1sA en 1sB geeft steeds de volgende twee MO's: phi•b = N(1sA + 1sB) en phi•* = N' (1sA - 1sB). Bereken de normalisatieconstanten N en N'. Bewijs (op basis van de densiteit) dat, bij een voldoende kleine H-H afstand zodat beide atomaire orbitalen overlappen, phi(b) een binden MO en phi* een antibindend MO is.<br /> <br /> === 22 januari 2013===<br /> <br /> #Leid de uitdrukking af van de totale (elektronische) grondtoestandsenergie die bekomen wordt binnen DFT na de introductie van orbitalen zoals gesugereerd door Kohn &amp;amp; Sham<br /> #Geef de definitie van &amp;quot;size consistency&amp;quot;. Waarom is de CISD-methode niet size-consistent?<br /> #<br /> #*Wat zijn compatiebele grootheden?<br /> #*Toon aan dat twee meetbare grootheden compatiebel zijn als de corresponderende kwantummechanische operatoren commuteren.<br /> #*Geef een voorbeeld van (i) twee compatiebele grootheden, (ii) twee niet-compatiebele grootheden. Bewijs (i) en (ii) door de commutatierelatie tussen de bijhorende operatoren uit te werken.<br /> <br /> ===Augustus 2012===<br /> <br /> #Geef de definitie van een lineaire hermitische operator A en bewijs dat:<br /> #*eigenwaarden van A altijd reël zijn<br /> #*de eigenfuncties van A steeds orthonormaal gekozen kunnen worden.<br /> #Bespreek Rayleigh-Schrödinger perturbatietheorie voor niet-ontaarde systemen en situeer de MP2-methode binnen deze theorie.<br /> #Leg uit waarom de dissociatie van H2 molecule niet correct beschreven kan worden met een RHF-type golffunctie. Geef de twee wijzen waarop de bindingsenergie van H2 theoretisch berekend kan worden en leg uit waarom, op Hartree-Fock niveau, de ene wijze een steeds te hoge en de andere steeds een te lage bindingsenergie oplevert? Hoe kan de beschrijving van de golffunctie van H2, en dus ook van bindingsenergie, verbeterd worden?<br /> <br /> ===28 januari 2011 NM===<br /> #<br /> #* Definitie van elektroncorrelatie<br /> #* Wat is de correlatie-energie<br /> #* Beschrijf schematisch de vorm van de golffunctie die, binnen de LCAO-MO benadering, in staat is om elektronencorrelatie te beschrijven<br /> #* Noem twee mogelijke methoden die gebruikt kunnen worden om deze golffunctie te berekenen. Geef de essentiële verschillen tussen de beide methoden<br /> #Toepassing van de LCAO-MO benadering op het H2+ molecule met een minimale basis bestaande uit twee genormaliseerde AO 1sA en 1sB geeft steeds de volgende twee MO's: phi•b = N(1sA + 1sB) en phi•* = N' (1sA - 1sB). <br /> #* Bereken de normalisatieconstanten N en N'<br /> #* Bewijs (op basis van de densiteit) dat, bij een voldoende kleine H-H afstand zodat beide atomaire orbitalen overlappen, phi(b) een binden MO en phi* een antibindend MO is. <br /> # Bewijs compatiebele grootheden.<br /> <br /> ===24 januari 2012 VM===<br /> #<br /> #*Geef en bespreek het Pauli-principe<br /> #*Welke benaderende golffunctie zal men gebruiken om te voldoen aan dit principe?<br /> #Leid de uitdrukking af voor de totale (elektronische) grondtoestandsenergie binnen DFT, na de introductie van orbitalen zoals gesuggereerd door Kohn &amp;amp; Sham.<br /> #Duid in onderstaande tabel aan met een kruisje of de volgende waterstoforbitalen eigenfuncties zijn van de hamiltoniaan (H), en/of de orbitaaldraaiimpulsoperatoren (l², lx, ly, lz). Hierbij moeten geen ingewikkelde afleidingen gegeven worden, maar je moet keuze wel kunnen uitleggen. (rood = oplossing)<br /> <br /> ===22 januari 2012===<br /> #Op basis van welk principe en onder welke omstandigheden kunnen de toestandsfunctie van een systeem geclassificeerd worden als gerade of ungerade?<br /> #Wat is het verschil tussen de gross en de netto Mulliken populatie van een atomaire basisfunctie resulterend uit een moleculaire LCAO-MO-SCF berekening? (leid de formules af)<br /> #De volgende complexe functies stellen twee van de oplossingen voor van de Schrödingernvergelijking voor een éé-elektron atoom met kernlading Z:<br /> #* Ψ4,2,±2 (r,θ,φ)=R4,2 Θ2,±2(θ) Φ±2(φ)<br /> #* met ρ=2Zr/na0<br /> #* en: R4,2(r)=(((Z/a0)^(3/2))/96√5)*(6-ρ)ρ²e-ρ/2<br /> #* Θ2,±2(θ)=√15/4 sin²θ<br /> #* Φ±2(φ)=1/√2π e±2iφ<br /> #*Zijn deze twee functies ontaard of niet?<br /> #*Vorm uit deze twee golffuncties via een orthonormale transformatie twee reële functies. Welke kwantumgetallen gaan hierbij verloren? Zijn de nieuwe functie nog steeds eigenfuncties van dezelfde hamiltoniaan (één-elektron atoom met kernlading Z)? Zo ja, hebben ze dezelfde eigenwaarden als de oorspronkelijke functies of niet? Zijn ze ontaard of niet?<br /> #*Hoeveel radiale nodale vlakken hebben de reële functies? Hoeveel angulaire nodale vlakken, en welke vlakken zijn dit?<br /> #*Teken het angulaire deel van de twee reële orbitalen in twee dimensies. Kies hiervoor het vlak in een carthesisch assenstelsel waar de functies waar de functies hun maximale (absolute) waarde bereiken.<br /> #*Teken ook (kwalitatief) de totale (reële) golffuncties in hetzelfde vlak, onder de vorm van hoogtelijnen. Teken twee hoogtelijnen met een verschillende absolute waarde en geef aan welke van de twee lijnen hoort bij de hoogste absolute waarde.<br /> <br /> ===24 januari 2011 nm===<br /> # Maak gebruik van de LCAO-MO benadering en het variatietheorema om de golffunctie en bijhorende energie te berekenen van de grondtoestand van het H2+-ion bij een H-H afstand van 2,2 a.u. Basisfuncties zijn de (genormaliseerde) 1sA en 1sB orbitalen op beide H atomen. De waarde van de verschillende integralen tussen beide functies bij de gegeven H-H afstand bedragen: S(AB)= 0,533 ; H(AA)= -0,937 a.u. ; H(AB)= -0,621 a.u.<br /> #<br /> #* Geef en bespreek het Pauli-principe<br /> #* Hoe wordt dit principe gebruikt voor de constructie van een golffunctie binnnen de orbitaalbenadering.<br /> # Wat is het verschil tussen de gross en de netto Mulliken populatie van een atomaire basisfunctie resulterend uit een moleculaire LCAO-MOSCF berekening (leid de formules af)<br /> <br /> ===24 januari 2011 vm===<br /> # Op basis van welk principe en onder welke omstandigheden kunnen de toestandsfuncties van een systeem geclassificeerd worden als gerade of ungerade?<br /> # Leidt de uitdrukking af van de totale elektronische grondtoestandsenergie die bekomen wordt binnen DFT na de introductie van orbitalen zoals gesuggereerd door Kohn &amp;amp; Sham.<br /> # Bereken a) de meest waarschijnlijke kern-elektronafstand; b) de gemiddelde kern-elektronafstand, in de grondtoestand van het waterstof atoom met als toestandsfunctie (dan die functie uit de cursus)<br /> <br /> ===22 januari 2010 nm===<br /> #Niet compatiebele grootheden, bewijzen dat impuls en plaats niet compatiebel zijn, onzekerheidsprincipe Heisenberg geven en bewijzen met gegeven formule (uit cursus)<br /> #H2+-ion, gegeven dat bindend orbitaal= N(sA+sB) en antibindend= N'(sA-sB). Normalisatiefactoren berekenen en met de waarschijnlijkheidsdichtheid aantonen dat het ene bindend is en het andere antibindend.<br /> #Vanalles over geometrie-optimalisatie en frequentie-analyse:<br /> <br /> ===22 januari 2010 vm===<br /> #De golffunctie van waterstof gekregen. Bereken hoogst waarschijnlijke waarde van r en de gemiddelde waarde van r<br /> #<br /> #* Variatietheorema geven en bewijzen en aantonen hoe dat da in de densiteitsfunctionaaltheorie ook blijft gelden<br /> #* Het eerste Hohenberg-Kohn theorema geven en bewijzen<br /> #<br /> #* Definitie van elektroncorrelatie<br /> #* Wat is de correlatie-energie<br /> #* Beschrijf schematisch de vorm van de golffunctie die, binnen de LCAO-MO benadering, in staat is om elektronencorrelatie te beschrijven<br /> #* Noem twee mogelijke methoden die gebruikt kunnen worden om deze golffunctie te berekenen. Geef de essentiële verschillen tussen de beide methoden<br /> <br /> ===18 januari 2010 nm===<br /> #Op basis van welk principe en onder welke omstandigheden kunnen de toestandsfuncties van een systeem geclassificeerd worden als gerade en ungerade<br /> #Leg uit waarom de dissociatie van het H2 molecule niet correct beschreven kan worden met een RHF type golffunctie. Geef de 2 wijzen waarop de bindingsenergie van H2 theoretisch berekend kan worden en leg uit waarom, op Hartree-Fock niveau de ene wijze steeds een te hoge, en de andere wijze steeds een te lage bindingsenergie oplevert. Hoe kan de beschrijving van de golffunctie van H2, en dus ook van de bindingsenergie, verbeterd worden.<br /> #Bespreek het Pauli-principe (grondig en algemeen) en gebruik dit principe bij de constructie van de golffunctie voor de grondtoestand van he He atoom(binnen de orbitaalbenadering) <br /> <br /> ===18 januari 2010 vm===<br /> #Bewijs compatiebele grootheden<br /> #Geef de verschillende aangeslagen toestanden van een twee-elektronsysteem. Geef de slaterdeterminanten rekening houdend met het Pauliprincipe<br /> #Tekenopdracht van n=4 l=2 en ml=+/-2 (zie oude examenvragen)<br /> <br /> ===augustus 2009===<br /> #Wat zijn incompatiebele grootheden? Toon aan dat positie en snelheid incompatiebel zijn. Geef en bewijs de Heisenberg onzekerheidsrelatie. Maak hierbij gebruik van de volgende vergelijking, geldend voor twee incompatiebele grootheden A en B: deltaA * deltaB &amp;gt;= 1/2 |&amp;lt;psi|[A, B]|psi&amp;gt;|<br /> #Toepassing van de LCAO-MO benadering op het H2+ molecule met een minimale basis bestaande uit twee genormaliseerde AO 1sA en 1sB geeft steeds de volgende twee MO's: phi•b = N(1sA + 1sB) en phi•* = N' (1sA - 1sB). <br /> * Bereken de normalisatieconstanten N en N'<br /> * Bewijs (op basis van de densiteit) dat, bij een voldoende kleine H-H afstand zodat beide atomaire orbitalen overlappen, phi•b een binden MO en phi•* een antibindend MO is. <br /> #Bespreek het principe van een geometrie-optimalisatie van een molecule. Maak hierbij gebruik van de begrippen potentiaaloppervlak, stationair punt, gradient en hessiaan. Wat versta je onder een frequentie-analyse, en wat is het verband tussen de frequenties en de hessiaan? Leg uit waarom geometrie-optimalisatie best steeds gevolgd wordt door een frequentie-analyse. Op welke manier kan de symmetrie van het molecule hierbij een rol spelen?<br /> <br /> ===23 januari 2009===<br /> #Geef de definitie van een lineaire hermitische operator A en bewijs dat:<br /> #*Eigenwaarden van A altijd reel zijn<br /> #*De eigenfuncties van A steeds orthonormaal gekozen kunnen worden.<br /> #Leg uit waarom de dissociatie van het H2 molecule niet correct beschreven kan worden met een RHF type golffunctie. Geef de twee wijzen waarop de bindingsenergie van H2 theoretisch berekend kan worden en leg uit waarom, op Hartree-Fock niveau, de ene wijze steeds een te hoge en de andere wijze steeds een te lage bindingsenergie oplevert. Hoe kan de beschrijving van de golffunctie van H2, en dus ook van de bindingsenergie, verbeterd worden?<br /> #<br /> #*Geef en bewijs het variatietheorema<br /> #*Geef en bewijs het eerste Hohenberg-Kohn theorema<br /> <br /> ===12 januari 2009===<br /> #Bespreek gerade/ungerade , afleiding en zeggen wat essentieel is.<br /> #3 begrippen bespreken en met elkaar in verband brengen: orbitaal / open en gesloten schil / toestand en toestandsfunctie<br /> #Orbitalen tekenen(letterlijk zoals ook op toledo staat)<br /> <br /> ===10 januari 2009===<br /> #Commutatieregels H, L², Lx, Ly, Lz van meer-elektronatomen afleiden en bespreken wat ge daar mee kunt<br /> #Perturbatietheorie geven &amp;amp; MP2 daar in mengen<br /> #Frequentie-analyse<br /> #*A) frequentie-analyse op een stationair punt bespreken en de Hessiaan er in gebruiken<br /> #*B) 3 eigenschappen bespreken van het molecule in een bepaalde geometrie die je met een frequentie analyse kan berekenen/bespreken</div> Stijn Anthonissen https://wiki.chemika.be/index.php?title=Computationele_Chemie&diff=1472 Computationele Chemie 2019-01-22T13:07:24Z <p>Stijn Anthonissen: /* Examenvragen */</p> <hr /> <div>[[Categorie:Bachelor Chemie]]<br /> Een van de weinige vakken binnen de opleiding Chemie dat gedoceerd wordt door een vrouwelijke prof. Het zwaarste vak van de 3e bachelor in de eerste semester. Naast het mondelinge examen bij prof Pierloot zijn er computerpractica. Hierover moeten verslagen gemaakt worden en op het einde van het semester een computerexamen afgelegd worden.<br /> <br /> ==Examenvragen==<br /> ===22 januari 2019 V<br /> <br /> #Bereken a) de meest waarschijnlijke kern-elektronafstand; b) de gemiddelde kern-elektronafstand, in de grondtoestand van het waterstof atoom met als toestandsfunctie(dan die functie uit de cursus)<br /> #*Geef en bewijs het variatietheorema.<br /> #*Situeer de orbitaalbenadering binnen dit theorema. Beschrijf hoe met deze methode benaderende oplossingen van de Schrödingervergelijking bekomen kunnen worden. <br /> #*Situeer de LCAO-MO methode binnen dit theorema. Beschrijf hoe met deze methode benaderende oplossingen voor orbitalen bekomen kunnen worden. <br /> #<br /> <br /> === 14 januari 2019 VM===<br /> #<br /> #*Bespreek idempotente operatoren, compatibele grootheden, hermetische operatoren.<br /> #* Bewijs dat 1/2 (AB+BA) hermitisch is als, A en B zelf hermitisch zijn. Moeten A en B hiervoor commuteren?<br /> # Bespreek de toestandsfunctie horende bij de configuratie phi(a)phi(b) van een twee-elektronsysteem, en toon aan hoe het Pauliprincipe hierbij aanleiding geeft tot de constructie van (combinaties van) Slater determinanten. (phi(a) en phi(b) zijn orbitalen).<br /> #Wat is Mulliken populatie-analyse en voor wat dient het? Leid de formules af + wat is het verschil tussen de gross en de netto Mulliken populatie van een atomaire basisfunctie resulterend uit een moleculaire LCAO-MO-SCF berekening (gesloten schil molecule)?<br /> <br /> ===25 januari 2018===<br /> # Bespreek de toestandsfunctie horende bij de configuratie phi(a)phi(b) van een twee-elektronsysteem, en toon aan hoe het Pauliprincipe hierbij aanleiding geeft tot de constructie van (combinaties van) Slater determinanten. (phi(a) en phi(b) zijn orbitalen).<br /> #<br /> #*Schrijf de HF toestandsfunctie voor een gesloten-schil molecule.<br /> #* Wat versta je onder elektroncorrelatie? Waarom beschrijft de HF toestandsfunctie correlatie niet. Geef de definitie van correlatie-energie.<br /> #* Beschrijf schematisch de vorm van de golffunctie die, binnen de LCAO-MO benadering, wel in staat is om elektroncorrelatie te beschrijven.<br /> # Leid af hoe de kwantummechanische verwachtingswaarde van een moleculaire dipoolmoment berekend kan worden, vertrekkende van (a) de elektronische toestandsfunctie; (b) de elektronendensiteit. <br /> <br /> ===NM 23 januari 2018===<br /> #<br /> #* Geef de definitie en twee voorbeelden (met verantwoording) van elk van de volgende begrippen: (1) idempotente operatoren, (2) compatiebele grootheden en (3) hermitische operatoren.<br /> #* Bewijs dat 1/2 (AB+BA) hermitisch is als, A en B zelf hermitisch zijn. Moeten A en B hiervoor commuteren?<br /> #Vertrek van de exacte oplossing van de Schrödingervgl van het He+ ion om een benaderende oplossing te berekenen voor de grondtoestand van het He atoom. Werk een manier uit om deze benadering te verbeteren door gebruik te maken van het variatietheorema. Kan je op die manier een exacte uitkomst bekomen? Leg uit waarom (niet)/ hoe.<br /> #<br /> #*Geef de uitdrukking van de Hartree-Fock orbitaalenergie ε_HF en bespreek de betekenis van de verschillende termen in deze uitdrukking.<br /> #*Komt de som van de HF energieën van alle bezette orbitalen van een molecule overeen met de totale HF energie E_HF? Indien niet, waarin verschillen beide grootheden?<br /> #*Leg uit op welke manier de orbitaalenergie gebruikt kan worden als een benaderende waarde voor de moleculaire ionisatie-energie. Wat houdt deze benadering in en hoe kan de berekening van de ionisatie-potentiaal verder verbeterd worden?<br /> <br /> ===VM 23 januari 2018===<br /> #Toepassing van de LCAO-MO benadering op het H2+ molecule met een minimale basis bestaande uit twee genormaliseerde AO 1sA en 1sB geeft steeds de volgende twee MO's: Phi^b = N(1sA + 1sB) en Phi* = N' (1sA - 1sB). Bereken de normalisatieconstanten N en N'. Bewijs (op basis van de densiteit) dat, bij een voldoende kleine H-H afstand zodat beide atomaire orbitalen overlappen, phi(b) een binden MO en phi* een antibindend MO is.<br /> #Leg uit waarom de dissociatie van het H2 molecule niet correct beschreven kan worden met een RHF-type golffunctie. Geef aan welke gevolgen dit heeft voor de nauwkeurigheid van de RHF golfvergelijking (?) van covalente bindingen. Beschrijf in detail welke (minimale) voorbetering van de RHF golffunctie van H2 nodig is om een kwalitatief correcte dissociatiecurve te bekomen.<br /> #Wat is Mulliken populatie-analyse en voor wat dient het? Leid de formules af + wat is het verschil tussen de gross en de netto Mulliken populatie van een atomaire basisfunctie resulterend uit een moleculaire LCAO-MO-SCF berekening (gesloten schil molecule)? <br /> <br /> === 19 januari 2018===<br /> #Voorwaarden van een gerade/ ungerade systeem uitleggen en wanneer het kan voorkomen <br /> #Vertrek van de exacte oplossing van de Schrödingervgl van het He+ ion om een benaderende oplossing te berekenen voor de grondtoestand van het He atoom. Werk een manier uit om deze benadering te verbeteren door gebruik te maken van het variatietheorema. Kan je op die manier een exacte uitkomst bekomen? Leg uit waarom (niet)/ hoe.<br /> #<br /> #*Hoe bereken je de electrondensiteit vertrekkende van de (exacte) elektronische toestandsfunctie van ene molecule? hoe hierbij ook rekening met de spin van de elektronen.<br /> #*Hoe kan je bovenstaande uitdrukking herschrijven voor de Hartree-Fock golffunctie van een gesloten-schil molecule?<br /> #*Hoe bereken je de moleculaire elektrostatische potentiaal MEP van een molecule uitgaande van de densiteit?<br /> <br /> === 26 januari 2017 (NM) ===<br /> #<br /> #* Geef de definitie en twee voorbeelden (met verantwoording) van elk van de volgende begrippen: (1) idempotente operatoren, (2) compatiebele grootheden en (3) hermitische operatoren.<br /> #* Bewijs dat 1/2 (AB+BA) hermitisch is als, A en B zelf hermitisch zijn. Moeten A en B hiervoor commuteren?<br /> #<br /> #*Schrijf de HF toestandsfunctie voor een gesloten-schil molecule.<br /> #* Wat versta je onder elektroncorrelatie? Waarom beschrijft de HF toestandsfunctie correlatie niet. Geef de definitie van correlatie-energie.<br /> #* Beschrijf schematisch de vorm van de golffunctie die, binnen de LCAO-MO benadering, wel in staat is om elektroncorrelatie te beschrijven.<br /> # De volgende complexe functies stellen twee van de oplossingen voor van de Schrödingervergelijking voor een één-elektron atoom met kernlading Z:functies voor (n=4, l=2 en ml = +/-2)<br /> #* Ψ4,2,±2 (r,θ,φ)=R4,2 Θ2,±2(θ) Φ±2(φ)<br /> #* met ρ=2Zr/na0<br /> #* en: R4,2(r)=(((Z/a0)^(3/2))/96√5)*(6-ρ)ρ²e-ρ/2<br /> #* Θ2,±2(θ)=√15/4 sin²θ<br /> #* Φ±2(φ)=1/√2π e±2iφ<br /> #* Zijn deze twee functies ontaard of niet?<br /> #* Vorm uit deze twee golffuncties via een orthonormale transformatie twee reële functies. Welke kwantumgetallen gaan hierbij verloren? Zijn de nieuwe functie nog steeds eigenfuncties van dezelfde hamiltoniaan (één-elektron atoom met kernlading Z)? Zo ja, hebben ze dezelfde eigenwaarden als de oorspronkelijke functies of niet? Zijn ze ontaard of niet?<br /> #* Hoeveel radiale nodale vlakken hebben de reële functies? Hoeveel angulaire nodale vlakken, en welke vlakken zijn dit?<br /> #* Teken het angulaire deel van de twee reële orbitalen in twee dimensies. Kies hiervoor het vlak in een carthesisch assenstelsel waar de functies waar de functies hun maximale (absolute) waarde bereiken.<br /> #* Teken ook (kwalitatief) de totale (reële) golffuncties in hetzelfde vlak, onder de vorm van hoogtelijnen. Teken twee hoogtelijnen met een verschillende absolute waarde en geef aan welke van de twee lijnen hoort bij de hoogste absolute waarde.<br /> <br /> === 24 januarri 2017 ===<br /> # Voorwaarden uitleggen voor wanneer een systeem geraden of ungeraden kan zijn.<br /> # Uitleggen waarom UHF afwijkingen geeft bij de dissociatie van H2 en het covalente karakter van bindingen. Uiteggen hoe dit kan verbeterd worden ( in detail zoals H IV: p28-30)<br /> # Afleiden van de totale elektronische energie na het in voeren van Kohn &amp; Sham orbitalen in DFT.<br /> <br /> === 20 januari 2017 (NM)===<br /> #<br /> #* Geef en bewijs het variatietheorema<br /> #* Situeer de orbitaalbenadering binnen dit theorema. Beschrijf hoe met deze methode benaderende oplossingen van de Schrödingervergelijking bekomen kunnen worden.<br /> #* Situeer de LCAO-MO methode binnen dit theorema. Beschrijf hoe met deze methode beanderende oplossingen voor orbitalen bekomen kunnen worden.<br /> # Bespreek de toestandsfunctie horende bij de configuratie phi(a)phi(b) van een twee-elektronsysteem, en toon aan hoe het Pauliprincipe hierbij aanleiding geeft tot de constructie van (combinaties van) Slater determinanten. (phi(a) en phi(b) zijn orbitalen).<br /> # Leid af hoe de kwantummechanische verwachtingswaarde van een moleculaire dipoolmoment berekend kan worden, vertrekkende van (a) de elektronische toestandsfunctie; (b) de elektronendensiteit. <br /> <br /> ===22 januari 2016 (VM)===<br /> #<br /> #* Geef de definitie en twee voorbeelden (met verantwoording) van elk van de volgende begrippen: (1) idempotente operatoren, (2) compatiebele grootheden, (3) hermitische operatoren.<br /> #* Bewijs dat 1/2(AB+BA) hermitisch is als A en B zelf hermitisch zijn. Moeten A en B hiervoor commuteren?<br /> # Toepassing van de LCAO-MO benadering op het H2+ molecule met een minimale basis bestaande uit twee genormaliseerde AO 1sA en 1sB geeft steeds de volgende twee MO's: phi•b = N(1sA + 1sB) en phi•* = N' (1sA - 1sB). <br /> #* Bereken de normalisatieconstanten N en N'. <br /> #* Bewijs (op basis van de densiteit) dat, bij een voldoende kleine H-H afstand zodat beide atomaire orbitalen overlappen, phi(b) een binden MO en phi* een antibindend MO is.<br /> #<br /> #* Hoe bereken je de elektronendensiteit vertrekkende van de elektronische toestandfunctie van een molecule? Hou hierbij ook rekening met de spin van de elektronen. <br /> #* Hoe bereken je de moleculaire elektrostatische potentiaal MEP van ee nmolecule uitgaande van de densiteit? <br /> #* Leg uit hoe je een MSEP (molecular surface electrostatic potential) zou berekenen.<br /> <br /> ===19 januari 2016 (VM)===<br /> # <br /> #* Wat zijn compatiebele grootheden? Wat zijn de voorwaarden? <br /> #* Geef een voorbeeld van (i) twee compatiebele grootheden, (ii) twee niet-compatiebele grootheden. Bewijs dit met de voorwaarden die je in a) gesteld hebt.<br /> # Leg uit waarom de dissociatie van het H2 molecule niet correct beschreven kan worden met een RHF type golffunctie. Leg uit hoe je dit kan verbeteren (in detail).<br /> # Leid af hoe de kwantummechanische verwachtingswaarde van een moleculair dipoolmoment berekend kan worden met<br /> #* elektronische toestandsfunctie<br /> #* elektrondensiteit<br /> <br /> ===15 januari 2016 (VM)===<br /> #<br /> #*Geef en bewijs het variatietheorema.<br /> #*Situeer de orbitaalbenadering binnen dit theorema. Beschrijf hoe met deze methode benaderende oplossingen van de Schrödingervergelijking bekomen kunnen worden. <br /> #*Situeer de LCAO-MO methode binnen dit theorema. Beschrijf hoe met deze methode benaderende oplossingen voor orbitalen bekomen kunnen worden. <br /> # Bespreek de toestandsfunctie horenden bij de aangeslagen configuratie van een twee-elektronensysteem en toon aan hoe het Pauliprincipe hierbij aanleiding geeft tot de constructie van (combinaties van) de Slater determinanten. <br /> #De volgende complexe functies stellen twee van de oplossingen voor van de Schrödingernvergelijking voor een één-elektron atoom met kernlading Z:<br /> #* Ψ4,2,±2 (r,θ,φ)=R4,2 Θ2,±2(θ) Φ±2(φ)<br /> #* met ρ=2Zr/na0<br /> #* en: R4,2(r)=(((Z/a0)^(3/2))/96√5)*(6-ρ)ρ²e-ρ/2<br /> #* Θ2,±2(θ)=√15/4 sin²θ<br /> #* Φ±2(φ)=1/√2π e±2iφ<br /> #* Zijn deze twee functies ontaard of niet?<br /> #* Vorm uit deze twee golffuncties via een orthonormale transformatie twee reële functies. Welke kwantumgetallen gaan hierbij verloren? Zijn de nieuwe functie nog steeds eigenfuncties van dezelfde hamiltoniaan (één-elektron atoom met kernlading Z)? Zo ja, hebben ze dezelfde eigenwaarden als de oorspronkelijke functies of niet? Zijn ze ontaard of niet?<br /> #* Hoeveel radiale nodale vlakken hebben de reële functies? Hoeveel angulaire nodale vlakken, en welke vlakken zijn dit?<br /> #* Teken het angulaire deel van de twee reële orbitalen in twee dimensies. Kies hiervoor het vlak in een carthesisch assenstelsel waar de functies waar de functies hun maximale (absolute) waarde bereiken.<br /> #* Teken ook (kwalitatief) de totale (reële) golffuncties in hetzelfde vlak, onder de vorm van hoogtelijnen. Teken twee hoogtelijnen met een verschillende absolute waarde en geef aan welke van de twee lijnen hoort bij de hoogste absolute waarde.<br /> <br /> ===23 januari 2015===<br /> # Schrijf de hamiltoniaan voor het waterstofatoom. Beschrijf schematisch de eigenfuncties en bijbehorende eigenwaarden. Plaats nu het atoom in een magneetveld. Beschrijf hoe de eigenfuncties en eigenwaarden veranderen.<br /> #Toepassing van de LCAO-MO benadering op het H2+ molecule met een minimale basis bestaande uit twee genormaliseerde AO 1sA en 1sB geeft steeds de volgende twee MO's: phi•b = N(1sA + 1sB) en phi•* = N' (1sA - 1sB). Bereken de normalisatieconstanten N en N'. Bewijs (op basis van de densiteit) dat, bij een voldoende kleine H-H afstand zodat beide atomaire orbitalen overlappen, phi(b) een binden MO en phi* een antibindend MO is.<br /> #Bespreek het principe van een geometrie-optimalisatie van een molecule. Maak hierbij gebruik van de begrippen potentiaaloppervlak, stationair punt, gradient en hessiaan. Wat versta je onder een frequentie-analyse, en wat is het verband tussen de frequenties en de hessiaan? Leg uit waarom geometrie-optimalisatie best steeds gevolgd wordt door een frequentie-analyse. Op welke manier kan de symmetrie van het molecule hierbij een rol spelen?<br /> <br /> ===22 januari 2015===<br /> # Bespreek Rayleigh-Schrödinger perturbatietheorie voor niet-ontaarde systemen en situeer de MP2-methode binnen deze theorie.<br /> # De volgende complexe functies stellen twee van de oplossingen voor van de Schrödingernvergelijking voor een één-elektron atoom met kernlading Z:<br /> #* Ψ4,2,±2 (r,θ,φ)=R4,2 Θ2,±2(θ) Φ±2(φ)<br /> #* met ρ=2Zr/na0<br /> #* en: R4,2(r)=(((Z/a0)^(3/2))/96√5)*(6-ρ)ρ²e-ρ/2<br /> #* Θ2,±2(θ)=√15/4 sin²θ<br /> #* Φ±2(φ)=1/√2π e±2iφ<br /> #* Zijn deze twee functies ontaard of niet?<br /> #* Vorm uit deze twee golffuncties via een orthonormale transformatie twee reële functies. Welke kwantumgetallen gaan hierbij verloren? Zijn de nieuwe functie nog steeds eigenfuncties van dezelfde hamiltoniaan (één-elektron atoom met kernlading Z)? Zo ja, hebben ze dezelfde eigenwaarden als de oorspronkelijke functies of niet? Zijn ze ontaard of niet?<br /> #* Hoeveel radiale nodale vlakken hebben de reële functies? Hoeveel angulaire nodale vlakken, en welke vlakken zijn dit?<br /> #* Teken het angulaire deel van de twee reële orbitalen in twee dimensies. Kies hiervoor het vlak in een carthesisch assenstelsel waar de functies waar de functies hun maximale (absolute) waarde bereiken.<br /> #* Teken ook (kwalitatief) de totale (reële) golffuncties in hetzelfde vlak, onder de vorm van hoogtelijnen. Teken twee hoogtelijnen met een verschillende absolute waarde en geef aan welke van de twee lijnen hoort bij de hoogste absolute waarde.<br /> # Op basis van welk principe en onder welke omstandigheden kunnen de toestandsfuncties van een systeem geclassificeerd worden als gerade of ungerade?<br /> <br /> ===20 januari 2015 VM===<br /> # Geef en bewijs het variatie theorema. Toon aan dat dit blijft gelden in de densiteitfunctionaal theorie<br /> # Constructie van Slater determinanten vanuit het Pauli principe<br /> #Duid in onderstaande tabel aan met een kruisje of de volgende waterstoforbitalen eigenfuncties zijn van de hamiltoniaan (H), en/of de orbitaaldraaiimpulsoperatoren (l², lx, ly, lz). Hierbij moeten geen ingewikkelde afleidingen gegeven worden, maar je moet keuze wel kunnen uitleggen. (rood = oplossing)<br /> <br /> ===16 januari 2015===<br /> # Schrijf de hamiltoniaan voor het waterstofatoom. Beschrijf schematisch de eigenfuncties en bijbehorende eigenwaarden. Plaats nu het atoom in een magneetveld. Beschrijf hoe de eigenfuncties en eigenwaarden veranderen.<br /> # Geef grondig het Pauliprincipe en toon aan dat de golffunctie van het He atoom geschreven moet worden als een determinant, en geef deze determinant.<br /> #<br /> #* Wat versta je onder elektroncorrelatie<br /> #* Geef de de definitie van correlatie energie<br /> #* Beschrijf schematisch de vorm van de golffunctie die, binnen de LCAO-MO benadering, in staat is de elektron correlatie te beschrijven.<br /> #* Noem 2 mogelijke methoden die gebruikt kunnen worden om deze golffunctie te berekenen. Geef de essentiële verschillen tussen beide methoden.<br /> <br /> ===18 augustus 2014===<br /> # Bewijs dat Pz een lineaire en hermitische operator is.<br /> # Geef grondig het Pauliprincipe en voor een He atoom gebruik makend van de orbitaalbenadering dat de golffunctie geschreven kan worden in een determinant, en geef deze determinant.<br /> # Leg uit Rayleigh perturbatie theorie en situeer MP2 hierin.<br /> <br /> ===24 januari 2014===<br /> # Definieer<br /> #*orbitaal en orbitaalbenadering<br /> #*configuratie: open- en gesloten-schil-configuratie<br /> #*slaterdeterminanten<br /> #*toestand en toestandsfunctie; maak gebruik van een voorbeeld en leg het verband/preciseer het verschil tussen de verschillende begrippen<br /> # Wat is het verschil tussen de gross en de netto Mulliken populatie van een atomaire basisfunctie resulterend uit een moleculaire LCAO-MO-SCF berekening? (leid de formules af)<br /> # Bereken a) de meest waarschijnlijke kern-elektronafstand; b) de gemiddelde kern-elektronafstand, in de grondtoestand van het waterstof atoom met als toestandsfunctie (dan die functie uit de cursus)<br /> <br /> ===23 januari 2014===<br /> # geef de definitie en twee voorbeelden (met verantwoording) van elk van de volgende begrippen:<br /> #* Idempotente operatoren<br /> #* Compatibele grootheden<br /> #* Hermitische operatoren<br /> # Geef en bespreek het Pauli principe (algemeen) en toon aan dat omwille van dit principe de maximale bezetting ven de ruimtelijke orbitalen 2 is, en die van de spin orbitalen 1.<br /> #<br /> #* Wat versta je onder elektroncorrelatie<br /> #* Geef de de definitie van correlatie energie<br /> #* Beschrijf schematisch de vorm van de golffunctie die, binnen de LCAO-MO benadering, in staat is de elektron correlatie te beschrijven (uit hoofdstuk 4 naar 't schijnt!)<br /> #* Noem 2 mogelijke methoden die gebruikt kunnen worden om deze golffunctie te berekenen. Geef de essentiële verschillen tussen beide methoden.<br /> <br /> ===21 januari 2014===<br /> # Bewijs compatiebele grootheden.<br /> #Leg uit waarom de dissociatie van het H2 molecule niet correct beschreven kan worden met een RHF type golffunctie.<br /> #* Geef de 2 wijzen waarop de bindingsenergie van H2 theoretisch berekend kan worden en leg uit waarom, op Hartree-Fock niveau, de ene wijze steeds een te hoge, en de andere wijze steeds een te lage bindingsenergie oplevert.<br /> #*Hoe kan de beschrijving van de golffunctie van H2, en dus ook van de bindingsenergie, verbeterd worden.<br /> #Bespreek het principe van een geometrie-optimalisatie van een molecule.<br /> #* Maak hierbij gebruik van de begrippen potentiaaloppervlak, stationair punt, gradient en hessiaan. Wat versta je onder een frequentie-analyse.<br /> #* Wat is het verband tussen de frequenties en de hessiaan?<br /> #* Leg uit waarom geometrie-optimalisatie best steeds gevolgd wordt door een frequentie-analyse. Op welke manier kan de symmetrie van het molecule hierbij een rol spelen? <br /> ===17 januari 2014===<br /> #Geef en bewijs het variatie theorema. Toon aan dat dit blijft gelden in de densiteitfunctionaal theorie<br /> #Constructie van Slater determinanten vanuit het Pauli principe:<br /> #Bespreek de mogelijke golffuncties en dat die aanleiding geven tot de constructie van een Slater determinant/ combinatie van Slater determinanten<br /> #Duid in onderstaande tabel aan met een kruisje of de volgende waterstoforbitalen eigenfuncties zijn van de hamiltoniaan (H), en/of de orbitaaldraaiimpulsoperatoren (l², lx, ly, lz). Hierbij moeten geen ingewikkelde afleidingen gegeven worden, maar je moet keuze wel kunnen uitleggen. (rood = oplossing) (zie 24 januari 2012)<br /> <br /> === 25 januari 2013 ===<br /> #Geef en bespreek het Pauli-principe. Welke benaderende golffunctie zal men gebruiken om te voldoen aan dit principe?<br /> #Definitie van elektroncorrelatie. Wat is de correlatie-energie? Beschrijf schematisch de vorm van de golffunctie die, binnen de LCAO-MO benadering, in staat is om elektronencorrelatie te beschrijven. Noem twee mogelijke methoden die gebruikt kunnen worden om deze golffunctie te berekenen. Geef de essentiële verschillen tussen de beide methoden.<br /> #Toepassing van de LCAO-MO benadering op het H2+ molecule met een minimale basis bestaande uit twee genormaliseerde AO 1sA en 1sB geeft steeds de volgende twee MO's: phi•b = N(1sA + 1sB) en phi•* = N' (1sA - 1sB). Bereken de normalisatieconstanten N en N'. Bewijs (op basis van de densiteit) dat, bij een voldoende kleine H-H afstand zodat beide atomaire orbitalen overlappen, phi(b) een binden MO en phi* een antibindend MO is.<br /> <br /> === 22 januari 2013===<br /> <br /> #Leid de uitdrukking af van de totale (elektronische) grondtoestandsenergie die bekomen wordt binnen DFT na de introductie van orbitalen zoals gesugereerd door Kohn &amp;amp; Sham<br /> #Geef de definitie van &amp;quot;size consistency&amp;quot;. Waarom is de CISD-methode niet size-consistent?<br /> #<br /> #*Wat zijn compatiebele grootheden?<br /> #*Toon aan dat twee meetbare grootheden compatiebel zijn als de corresponderende kwantummechanische operatoren commuteren.<br /> #*Geef een voorbeeld van (i) twee compatiebele grootheden, (ii) twee niet-compatiebele grootheden. Bewijs (i) en (ii) door de commutatierelatie tussen de bijhorende operatoren uit te werken.<br /> <br /> ===Augustus 2012===<br /> <br /> #Geef de definitie van een lineaire hermitische operator A en bewijs dat:<br /> #*eigenwaarden van A altijd reël zijn<br /> #*de eigenfuncties van A steeds orthonormaal gekozen kunnen worden.<br /> #Bespreek Rayleigh-Schrödinger perturbatietheorie voor niet-ontaarde systemen en situeer de MP2-methode binnen deze theorie.<br /> #Leg uit waarom de dissociatie van H2 molecule niet correct beschreven kan worden met een RHF-type golffunctie. Geef de twee wijzen waarop de bindingsenergie van H2 theoretisch berekend kan worden en leg uit waarom, op Hartree-Fock niveau, de ene wijze een steeds te hoge en de andere steeds een te lage bindingsenergie oplevert? Hoe kan de beschrijving van de golffunctie van H2, en dus ook van bindingsenergie, verbeterd worden?<br /> <br /> ===28 januari 2011 NM===<br /> #<br /> #* Definitie van elektroncorrelatie<br /> #* Wat is de correlatie-energie<br /> #* Beschrijf schematisch de vorm van de golffunctie die, binnen de LCAO-MO benadering, in staat is om elektronencorrelatie te beschrijven<br /> #* Noem twee mogelijke methoden die gebruikt kunnen worden om deze golffunctie te berekenen. Geef de essentiële verschillen tussen de beide methoden<br /> #Toepassing van de LCAO-MO benadering op het H2+ molecule met een minimale basis bestaande uit twee genormaliseerde AO 1sA en 1sB geeft steeds de volgende twee MO's: phi•b = N(1sA + 1sB) en phi•* = N' (1sA - 1sB). <br /> #* Bereken de normalisatieconstanten N en N'<br /> #* Bewijs (op basis van de densiteit) dat, bij een voldoende kleine H-H afstand zodat beide atomaire orbitalen overlappen, phi(b) een binden MO en phi* een antibindend MO is. <br /> # Bewijs compatiebele grootheden.<br /> <br /> ===24 januari 2012 VM===<br /> #<br /> #*Geef en bespreek het Pauli-principe<br /> #*Welke benaderende golffunctie zal men gebruiken om te voldoen aan dit principe?<br /> #Leid de uitdrukking af voor de totale (elektronische) grondtoestandsenergie binnen DFT, na de introductie van orbitalen zoals gesuggereerd door Kohn &amp;amp; Sham.<br /> #Duid in onderstaande tabel aan met een kruisje of de volgende waterstoforbitalen eigenfuncties zijn van de hamiltoniaan (H), en/of de orbitaaldraaiimpulsoperatoren (l², lx, ly, lz). Hierbij moeten geen ingewikkelde afleidingen gegeven worden, maar je moet keuze wel kunnen uitleggen. (rood = oplossing)<br /> <br /> ===22 januari 2012===<br /> #Op basis van welk principe en onder welke omstandigheden kunnen de toestandsfunctie van een systeem geclassificeerd worden als gerade of ungerade?<br /> #Wat is het verschil tussen de gross en de netto Mulliken populatie van een atomaire basisfunctie resulterend uit een moleculaire LCAO-MO-SCF berekening? (leid de formules af)<br /> #De volgende complexe functies stellen twee van de oplossingen voor van de Schrödingernvergelijking voor een éé-elektron atoom met kernlading Z:<br /> #* Ψ4,2,±2 (r,θ,φ)=R4,2 Θ2,±2(θ) Φ±2(φ)<br /> #* met ρ=2Zr/na0<br /> #* en: R4,2(r)=(((Z/a0)^(3/2))/96√5)*(6-ρ)ρ²e-ρ/2<br /> #* Θ2,±2(θ)=√15/4 sin²θ<br /> #* Φ±2(φ)=1/√2π e±2iφ<br /> #*Zijn deze twee functies ontaard of niet?<br /> #*Vorm uit deze twee golffuncties via een orthonormale transformatie twee reële functies. Welke kwantumgetallen gaan hierbij verloren? Zijn de nieuwe functie nog steeds eigenfuncties van dezelfde hamiltoniaan (één-elektron atoom met kernlading Z)? Zo ja, hebben ze dezelfde eigenwaarden als de oorspronkelijke functies of niet? Zijn ze ontaard of niet?<br /> #*Hoeveel radiale nodale vlakken hebben de reële functies? Hoeveel angulaire nodale vlakken, en welke vlakken zijn dit?<br /> #*Teken het angulaire deel van de twee reële orbitalen in twee dimensies. Kies hiervoor het vlak in een carthesisch assenstelsel waar de functies waar de functies hun maximale (absolute) waarde bereiken.<br /> #*Teken ook (kwalitatief) de totale (reële) golffuncties in hetzelfde vlak, onder de vorm van hoogtelijnen. Teken twee hoogtelijnen met een verschillende absolute waarde en geef aan welke van de twee lijnen hoort bij de hoogste absolute waarde.<br /> <br /> ===24 januari 2011 nm===<br /> # Maak gebruik van de LCAO-MO benadering en het variatietheorema om de golffunctie en bijhorende energie te berekenen van de grondtoestand van het H2+-ion bij een H-H afstand van 2,2 a.u. Basisfuncties zijn de (genormaliseerde) 1sA en 1sB orbitalen op beide H atomen. De waarde van de verschillende integralen tussen beide functies bij de gegeven H-H afstand bedragen: S(AB)= 0,533 ; H(AA)= -0,937 a.u. ; H(AB)= -0,621 a.u.<br /> #<br /> #* Geef en bespreek het Pauli-principe<br /> #* Hoe wordt dit principe gebruikt voor de constructie van een golffunctie binnnen de orbitaalbenadering.<br /> # Wat is het verschil tussen de gross en de netto Mulliken populatie van een atomaire basisfunctie resulterend uit een moleculaire LCAO-MOSCF berekening (leid de formules af)<br /> <br /> ===24 januari 2011 vm===<br /> # Op basis van welk principe en onder welke omstandigheden kunnen de toestandsfuncties van een systeem geclassificeerd worden als gerade of ungerade?<br /> # Leidt de uitdrukking af van de totale elektronische grondtoestandsenergie die bekomen wordt binnen DFT na de introductie van orbitalen zoals gesuggereerd door Kohn &amp;amp; Sham.<br /> # Bereken a) de meest waarschijnlijke kern-elektronafstand; b) de gemiddelde kern-elektronafstand, in de grondtoestand van het waterstof atoom met als toestandsfunctie (dan die functie uit de cursus)<br /> <br /> ===22 januari 2010 nm===<br /> #Niet compatiebele grootheden, bewijzen dat impuls en plaats niet compatiebel zijn, onzekerheidsprincipe Heisenberg geven en bewijzen met gegeven formule (uit cursus)<br /> #H2+-ion, gegeven dat bindend orbitaal= N(sA+sB) en antibindend= N'(sA-sB). Normalisatiefactoren berekenen en met de waarschijnlijkheidsdichtheid aantonen dat het ene bindend is en het andere antibindend.<br /> #Vanalles over geometrie-optimalisatie en frequentie-analyse:<br /> <br /> ===22 januari 2010 vm===<br /> #De golffunctie van waterstof gekregen. Bereken hoogst waarschijnlijke waarde van r en de gemiddelde waarde van r<br /> #<br /> #* Variatietheorema geven en bewijzen en aantonen hoe dat da in de densiteitsfunctionaaltheorie ook blijft gelden<br /> #* Het eerste Hohenberg-Kohn theorema geven en bewijzen<br /> #<br /> #* Definitie van elektroncorrelatie<br /> #* Wat is de correlatie-energie<br /> #* Beschrijf schematisch de vorm van de golffunctie die, binnen de LCAO-MO benadering, in staat is om elektronencorrelatie te beschrijven<br /> #* Noem twee mogelijke methoden die gebruikt kunnen worden om deze golffunctie te berekenen. Geef de essentiële verschillen tussen de beide methoden<br /> <br /> ===18 januari 2010 nm===<br /> #Op basis van welk principe en onder welke omstandigheden kunnen de toestandsfuncties van een systeem geclassificeerd worden als gerade en ungerade<br /> #Leg uit waarom de dissociatie van het H2 molecule niet correct beschreven kan worden met een RHF type golffunctie. Geef de 2 wijzen waarop de bindingsenergie van H2 theoretisch berekend kan worden en leg uit waarom, op Hartree-Fock niveau de ene wijze steeds een te hoge, en de andere wijze steeds een te lage bindingsenergie oplevert. Hoe kan de beschrijving van de golffunctie van H2, en dus ook van de bindingsenergie, verbeterd worden.<br /> #Bespreek het Pauli-principe (grondig en algemeen) en gebruik dit principe bij de constructie van de golffunctie voor de grondtoestand van he He atoom(binnen de orbitaalbenadering) <br /> <br /> ===18 januari 2010 vm===<br /> #Bewijs compatiebele grootheden<br /> #Geef de verschillende aangeslagen toestanden van een twee-elektronsysteem. Geef de slaterdeterminanten rekening houdend met het Pauliprincipe<br /> #Tekenopdracht van n=4 l=2 en ml=+/-2 (zie oude examenvragen)<br /> <br /> ===augustus 2009===<br /> #Wat zijn incompatiebele grootheden? Toon aan dat positie en snelheid incompatiebel zijn. Geef en bewijs de Heisenberg onzekerheidsrelatie. Maak hierbij gebruik van de volgende vergelijking, geldend voor twee incompatiebele grootheden A en B: deltaA * deltaB &amp;gt;= 1/2 |&amp;lt;psi|[A, B]|psi&amp;gt;|<br /> #Toepassing van de LCAO-MO benadering op het H2+ molecule met een minimale basis bestaande uit twee genormaliseerde AO 1sA en 1sB geeft steeds de volgende twee MO's: phi•b = N(1sA + 1sB) en phi•* = N' (1sA - 1sB). <br /> * Bereken de normalisatieconstanten N en N'<br /> * Bewijs (op basis van de densiteit) dat, bij een voldoende kleine H-H afstand zodat beide atomaire orbitalen overlappen, phi•b een binden MO en phi•* een antibindend MO is. <br /> #Bespreek het principe van een geometrie-optimalisatie van een molecule. Maak hierbij gebruik van de begrippen potentiaaloppervlak, stationair punt, gradient en hessiaan. Wat versta je onder een frequentie-analyse, en wat is het verband tussen de frequenties en de hessiaan? Leg uit waarom geometrie-optimalisatie best steeds gevolgd wordt door een frequentie-analyse. Op welke manier kan de symmetrie van het molecule hierbij een rol spelen?<br /> <br /> ===23 januari 2009===<br /> #Geef de definitie van een lineaire hermitische operator A en bewijs dat:<br /> #*Eigenwaarden van A altijd reel zijn<br /> #*De eigenfuncties van A steeds orthonormaal gekozen kunnen worden.<br /> #Leg uit waarom de dissociatie van het H2 molecule niet correct beschreven kan worden met een RHF type golffunctie. Geef de twee wijzen waarop de bindingsenergie van H2 theoretisch berekend kan worden en leg uit waarom, op Hartree-Fock niveau, de ene wijze steeds een te hoge en de andere wijze steeds een te lage bindingsenergie oplevert. Hoe kan de beschrijving van de golffunctie van H2, en dus ook van de bindingsenergie, verbeterd worden?<br /> #<br /> #*Geef en bewijs het variatietheorema<br /> #*Geef en bewijs het eerste Hohenberg-Kohn theorema<br /> <br /> ===12 januari 2009===<br /> #Bespreek gerade/ungerade , afleiding en zeggen wat essentieel is.<br /> #3 begrippen bespreken en met elkaar in verband brengen: orbitaal / open en gesloten schil / toestand en toestandsfunctie<br /> #Orbitalen tekenen(letterlijk zoals ook op toledo staat)<br /> <br /> ===10 januari 2009===<br /> #Commutatieregels H, L², Lx, Ly, Lz van meer-elektronatomen afleiden en bespreken wat ge daar mee kunt<br /> #Perturbatietheorie geven &amp;amp; MP2 daar in mengen<br /> #Frequentie-analyse<br /> #*A) frequentie-analyse op een stationair punt bespreken en de Hessiaan er in gebruiken<br /> #*B) 3 eigenschappen bespreken van het molecule in een bepaalde geometrie die je met een frequentie analyse kan berekenen/bespreken</div> Stijn Anthonissen https://wiki.chemika.be/index.php?title=Computationele_Chemie&diff=1471 Computationele Chemie 2019-01-22T13:07:12Z <p>Stijn Anthonissen: /* Examenvragen */</p> <hr /> <div>[[Categorie:Bachelor Chemie]]<br /> Een van de weinige vakken binnen de opleiding Chemie dat gedoceerd wordt door een vrouwelijke prof. Het zwaarste vak van de 3e bachelor in de eerste semester. Naast het mondelinge examen bij prof Pierloot zijn er computerpractica. Hierover moeten verslagen gemaakt worden en op het einde van het semester een computerexamen afgelegd worden.<br /> <br /> ==Examenvragen==<br /> ===22 januari 2019 V<br /> <br /> #Bereken a) de meest waarschijnlijke kern-elektronafstand; b) de gemiddelde kern-elektronafstand, in de grondtoestand van het waterstof atoom met als toestandsfunctie(dan die functie uit de cursus)<br /> <br /> #*Geef en bewijs het variatietheorema.<br /> #*Situeer de orbitaalbenadering binnen dit theorema. Beschrijf hoe met deze methode benaderende oplossingen van de Schrödingervergelijking bekomen kunnen worden. <br /> #*Situeer de LCAO-MO methode binnen dit theorema. Beschrijf hoe met deze methode benaderende oplossingen voor orbitalen bekomen kunnen worden. <br /> #<br /> <br /> === 14 januari 2019 VM===<br /> #<br /> #*Bespreek idempotente operatoren, compatibele grootheden, hermetische operatoren.<br /> #* Bewijs dat 1/2 (AB+BA) hermitisch is als, A en B zelf hermitisch zijn. Moeten A en B hiervoor commuteren?<br /> # Bespreek de toestandsfunctie horende bij de configuratie phi(a)phi(b) van een twee-elektronsysteem, en toon aan hoe het Pauliprincipe hierbij aanleiding geeft tot de constructie van (combinaties van) Slater determinanten. (phi(a) en phi(b) zijn orbitalen).<br /> #Wat is Mulliken populatie-analyse en voor wat dient het? Leid de formules af + wat is het verschil tussen de gross en de netto Mulliken populatie van een atomaire basisfunctie resulterend uit een moleculaire LCAO-MO-SCF berekening (gesloten schil molecule)?<br /> <br /> ===25 januari 2018===<br /> # Bespreek de toestandsfunctie horende bij de configuratie phi(a)phi(b) van een twee-elektronsysteem, en toon aan hoe het Pauliprincipe hierbij aanleiding geeft tot de constructie van (combinaties van) Slater determinanten. (phi(a) en phi(b) zijn orbitalen).<br /> #<br /> #*Schrijf de HF toestandsfunctie voor een gesloten-schil molecule.<br /> #* Wat versta je onder elektroncorrelatie? Waarom beschrijft de HF toestandsfunctie correlatie niet. Geef de definitie van correlatie-energie.<br /> #* Beschrijf schematisch de vorm van de golffunctie die, binnen de LCAO-MO benadering, wel in staat is om elektroncorrelatie te beschrijven.<br /> # Leid af hoe de kwantummechanische verwachtingswaarde van een moleculaire dipoolmoment berekend kan worden, vertrekkende van (a) de elektronische toestandsfunctie; (b) de elektronendensiteit. <br /> <br /> ===NM 23 januari 2018===<br /> #<br /> #* Geef de definitie en twee voorbeelden (met verantwoording) van elk van de volgende begrippen: (1) idempotente operatoren, (2) compatiebele grootheden en (3) hermitische operatoren.<br /> #* Bewijs dat 1/2 (AB+BA) hermitisch is als, A en B zelf hermitisch zijn. Moeten A en B hiervoor commuteren?<br /> #Vertrek van de exacte oplossing van de Schrödingervgl van het He+ ion om een benaderende oplossing te berekenen voor de grondtoestand van het He atoom. Werk een manier uit om deze benadering te verbeteren door gebruik te maken van het variatietheorema. Kan je op die manier een exacte uitkomst bekomen? Leg uit waarom (niet)/ hoe.<br /> #<br /> #*Geef de uitdrukking van de Hartree-Fock orbitaalenergie ε_HF en bespreek de betekenis van de verschillende termen in deze uitdrukking.<br /> #*Komt de som van de HF energieën van alle bezette orbitalen van een molecule overeen met de totale HF energie E_HF? Indien niet, waarin verschillen beide grootheden?<br /> #*Leg uit op welke manier de orbitaalenergie gebruikt kan worden als een benaderende waarde voor de moleculaire ionisatie-energie. Wat houdt deze benadering in en hoe kan de berekening van de ionisatie-potentiaal verder verbeterd worden?<br /> <br /> ===VM 23 januari 2018===<br /> #Toepassing van de LCAO-MO benadering op het H2+ molecule met een minimale basis bestaande uit twee genormaliseerde AO 1sA en 1sB geeft steeds de volgende twee MO's: Phi^b = N(1sA + 1sB) en Phi* = N' (1sA - 1sB). Bereken de normalisatieconstanten N en N'. Bewijs (op basis van de densiteit) dat, bij een voldoende kleine H-H afstand zodat beide atomaire orbitalen overlappen, phi(b) een binden MO en phi* een antibindend MO is.<br /> #Leg uit waarom de dissociatie van het H2 molecule niet correct beschreven kan worden met een RHF-type golffunctie. Geef aan welke gevolgen dit heeft voor de nauwkeurigheid van de RHF golfvergelijking (?) van covalente bindingen. Beschrijf in detail welke (minimale) voorbetering van de RHF golffunctie van H2 nodig is om een kwalitatief correcte dissociatiecurve te bekomen.<br /> #Wat is Mulliken populatie-analyse en voor wat dient het? Leid de formules af + wat is het verschil tussen de gross en de netto Mulliken populatie van een atomaire basisfunctie resulterend uit een moleculaire LCAO-MO-SCF berekening (gesloten schil molecule)? <br /> <br /> === 19 januari 2018===<br /> #Voorwaarden van een gerade/ ungerade systeem uitleggen en wanneer het kan voorkomen <br /> #Vertrek van de exacte oplossing van de Schrödingervgl van het He+ ion om een benaderende oplossing te berekenen voor de grondtoestand van het He atoom. Werk een manier uit om deze benadering te verbeteren door gebruik te maken van het variatietheorema. Kan je op die manier een exacte uitkomst bekomen? Leg uit waarom (niet)/ hoe.<br /> #<br /> #*Hoe bereken je de electrondensiteit vertrekkende van de (exacte) elektronische toestandsfunctie van ene molecule? hoe hierbij ook rekening met de spin van de elektronen.<br /> #*Hoe kan je bovenstaande uitdrukking herschrijven voor de Hartree-Fock golffunctie van een gesloten-schil molecule?<br /> #*Hoe bereken je de moleculaire elektrostatische potentiaal MEP van een molecule uitgaande van de densiteit?<br /> <br /> === 26 januari 2017 (NM) ===<br /> #<br /> #* Geef de definitie en twee voorbeelden (met verantwoording) van elk van de volgende begrippen: (1) idempotente operatoren, (2) compatiebele grootheden en (3) hermitische operatoren.<br /> #* Bewijs dat 1/2 (AB+BA) hermitisch is als, A en B zelf hermitisch zijn. Moeten A en B hiervoor commuteren?<br /> #<br /> #*Schrijf de HF toestandsfunctie voor een gesloten-schil molecule.<br /> #* Wat versta je onder elektroncorrelatie? Waarom beschrijft de HF toestandsfunctie correlatie niet. Geef de definitie van correlatie-energie.<br /> #* Beschrijf schematisch de vorm van de golffunctie die, binnen de LCAO-MO benadering, wel in staat is om elektroncorrelatie te beschrijven.<br /> # De volgende complexe functies stellen twee van de oplossingen voor van de Schrödingervergelijking voor een één-elektron atoom met kernlading Z:functies voor (n=4, l=2 en ml = +/-2)<br /> #* Ψ4,2,±2 (r,θ,φ)=R4,2 Θ2,±2(θ) Φ±2(φ)<br /> #* met ρ=2Zr/na0<br /> #* en: R4,2(r)=(((Z/a0)^(3/2))/96√5)*(6-ρ)ρ²e-ρ/2<br /> #* Θ2,±2(θ)=√15/4 sin²θ<br /> #* Φ±2(φ)=1/√2π e±2iφ<br /> #* Zijn deze twee functies ontaard of niet?<br /> #* Vorm uit deze twee golffuncties via een orthonormale transformatie twee reële functies. Welke kwantumgetallen gaan hierbij verloren? Zijn de nieuwe functie nog steeds eigenfuncties van dezelfde hamiltoniaan (één-elektron atoom met kernlading Z)? Zo ja, hebben ze dezelfde eigenwaarden als de oorspronkelijke functies of niet? Zijn ze ontaard of niet?<br /> #* Hoeveel radiale nodale vlakken hebben de reële functies? Hoeveel angulaire nodale vlakken, en welke vlakken zijn dit?<br /> #* Teken het angulaire deel van de twee reële orbitalen in twee dimensies. Kies hiervoor het vlak in een carthesisch assenstelsel waar de functies waar de functies hun maximale (absolute) waarde bereiken.<br /> #* Teken ook (kwalitatief) de totale (reële) golffuncties in hetzelfde vlak, onder de vorm van hoogtelijnen. Teken twee hoogtelijnen met een verschillende absolute waarde en geef aan welke van de twee lijnen hoort bij de hoogste absolute waarde.<br /> <br /> === 24 januarri 2017 ===<br /> # Voorwaarden uitleggen voor wanneer een systeem geraden of ungeraden kan zijn.<br /> # Uitleggen waarom UHF afwijkingen geeft bij de dissociatie van H2 en het covalente karakter van bindingen. Uiteggen hoe dit kan verbeterd worden ( in detail zoals H IV: p28-30)<br /> # Afleiden van de totale elektronische energie na het in voeren van Kohn &amp; Sham orbitalen in DFT.<br /> <br /> === 20 januari 2017 (NM)===<br /> #<br /> #* Geef en bewijs het variatietheorema<br /> #* Situeer de orbitaalbenadering binnen dit theorema. Beschrijf hoe met deze methode benaderende oplossingen van de Schrödingervergelijking bekomen kunnen worden.<br /> #* Situeer de LCAO-MO methode binnen dit theorema. Beschrijf hoe met deze methode beanderende oplossingen voor orbitalen bekomen kunnen worden.<br /> # Bespreek de toestandsfunctie horende bij de configuratie phi(a)phi(b) van een twee-elektronsysteem, en toon aan hoe het Pauliprincipe hierbij aanleiding geeft tot de constructie van (combinaties van) Slater determinanten. (phi(a) en phi(b) zijn orbitalen).<br /> # Leid af hoe de kwantummechanische verwachtingswaarde van een moleculaire dipoolmoment berekend kan worden, vertrekkende van (a) de elektronische toestandsfunctie; (b) de elektronendensiteit. <br /> <br /> ===22 januari 2016 (VM)===<br /> #<br /> #* Geef de definitie en twee voorbeelden (met verantwoording) van elk van de volgende begrippen: (1) idempotente operatoren, (2) compatiebele grootheden, (3) hermitische operatoren.<br /> #* Bewijs dat 1/2(AB+BA) hermitisch is als A en B zelf hermitisch zijn. Moeten A en B hiervoor commuteren?<br /> # Toepassing van de LCAO-MO benadering op het H2+ molecule met een minimale basis bestaande uit twee genormaliseerde AO 1sA en 1sB geeft steeds de volgende twee MO's: phi•b = N(1sA + 1sB) en phi•* = N' (1sA - 1sB). <br /> #* Bereken de normalisatieconstanten N en N'. <br /> #* Bewijs (op basis van de densiteit) dat, bij een voldoende kleine H-H afstand zodat beide atomaire orbitalen overlappen, phi(b) een binden MO en phi* een antibindend MO is.<br /> #<br /> #* Hoe bereken je de elektronendensiteit vertrekkende van de elektronische toestandfunctie van een molecule? Hou hierbij ook rekening met de spin van de elektronen. <br /> #* Hoe bereken je de moleculaire elektrostatische potentiaal MEP van ee nmolecule uitgaande van de densiteit? <br /> #* Leg uit hoe je een MSEP (molecular surface electrostatic potential) zou berekenen.<br /> <br /> ===19 januari 2016 (VM)===<br /> # <br /> #* Wat zijn compatiebele grootheden? Wat zijn de voorwaarden? <br /> #* Geef een voorbeeld van (i) twee compatiebele grootheden, (ii) twee niet-compatiebele grootheden. Bewijs dit met de voorwaarden die je in a) gesteld hebt.<br /> # Leg uit waarom de dissociatie van het H2 molecule niet correct beschreven kan worden met een RHF type golffunctie. Leg uit hoe je dit kan verbeteren (in detail).<br /> # Leid af hoe de kwantummechanische verwachtingswaarde van een moleculair dipoolmoment berekend kan worden met<br /> #* elektronische toestandsfunctie<br /> #* elektrondensiteit<br /> <br /> ===15 januari 2016 (VM)===<br /> #<br /> #*Geef en bewijs het variatietheorema.<br /> #*Situeer de orbitaalbenadering binnen dit theorema. Beschrijf hoe met deze methode benaderende oplossingen van de Schrödingervergelijking bekomen kunnen worden. <br /> #*Situeer de LCAO-MO methode binnen dit theorema. Beschrijf hoe met deze methode benaderende oplossingen voor orbitalen bekomen kunnen worden. <br /> # Bespreek de toestandsfunctie horenden bij de aangeslagen configuratie van een twee-elektronensysteem en toon aan hoe het Pauliprincipe hierbij aanleiding geeft tot de constructie van (combinaties van) de Slater determinanten. <br /> #De volgende complexe functies stellen twee van de oplossingen voor van de Schrödingernvergelijking voor een één-elektron atoom met kernlading Z:<br /> #* Ψ4,2,±2 (r,θ,φ)=R4,2 Θ2,±2(θ) Φ±2(φ)<br /> #* met ρ=2Zr/na0<br /> #* en: R4,2(r)=(((Z/a0)^(3/2))/96√5)*(6-ρ)ρ²e-ρ/2<br /> #* Θ2,±2(θ)=√15/4 sin²θ<br /> #* Φ±2(φ)=1/√2π e±2iφ<br /> #* Zijn deze twee functies ontaard of niet?<br /> #* Vorm uit deze twee golffuncties via een orthonormale transformatie twee reële functies. Welke kwantumgetallen gaan hierbij verloren? Zijn de nieuwe functie nog steeds eigenfuncties van dezelfde hamiltoniaan (één-elektron atoom met kernlading Z)? Zo ja, hebben ze dezelfde eigenwaarden als de oorspronkelijke functies of niet? Zijn ze ontaard of niet?<br /> #* Hoeveel radiale nodale vlakken hebben de reële functies? Hoeveel angulaire nodale vlakken, en welke vlakken zijn dit?<br /> #* Teken het angulaire deel van de twee reële orbitalen in twee dimensies. Kies hiervoor het vlak in een carthesisch assenstelsel waar de functies waar de functies hun maximale (absolute) waarde bereiken.<br /> #* Teken ook (kwalitatief) de totale (reële) golffuncties in hetzelfde vlak, onder de vorm van hoogtelijnen. Teken twee hoogtelijnen met een verschillende absolute waarde en geef aan welke van de twee lijnen hoort bij de hoogste absolute waarde.<br /> <br /> ===23 januari 2015===<br /> # Schrijf de hamiltoniaan voor het waterstofatoom. Beschrijf schematisch de eigenfuncties en bijbehorende eigenwaarden. Plaats nu het atoom in een magneetveld. Beschrijf hoe de eigenfuncties en eigenwaarden veranderen.<br /> #Toepassing van de LCAO-MO benadering op het H2+ molecule met een minimale basis bestaande uit twee genormaliseerde AO 1sA en 1sB geeft steeds de volgende twee MO's: phi•b = N(1sA + 1sB) en phi•* = N' (1sA - 1sB). Bereken de normalisatieconstanten N en N'. Bewijs (op basis van de densiteit) dat, bij een voldoende kleine H-H afstand zodat beide atomaire orbitalen overlappen, phi(b) een binden MO en phi* een antibindend MO is.<br /> #Bespreek het principe van een geometrie-optimalisatie van een molecule. Maak hierbij gebruik van de begrippen potentiaaloppervlak, stationair punt, gradient en hessiaan. Wat versta je onder een frequentie-analyse, en wat is het verband tussen de frequenties en de hessiaan? Leg uit waarom geometrie-optimalisatie best steeds gevolgd wordt door een frequentie-analyse. Op welke manier kan de symmetrie van het molecule hierbij een rol spelen?<br /> <br /> ===22 januari 2015===<br /> # Bespreek Rayleigh-Schrödinger perturbatietheorie voor niet-ontaarde systemen en situeer de MP2-methode binnen deze theorie.<br /> # De volgende complexe functies stellen twee van de oplossingen voor van de Schrödingernvergelijking voor een één-elektron atoom met kernlading Z:<br /> #* Ψ4,2,±2 (r,θ,φ)=R4,2 Θ2,±2(θ) Φ±2(φ)<br /> #* met ρ=2Zr/na0<br /> #* en: R4,2(r)=(((Z/a0)^(3/2))/96√5)*(6-ρ)ρ²e-ρ/2<br /> #* Θ2,±2(θ)=√15/4 sin²θ<br /> #* Φ±2(φ)=1/√2π e±2iφ<br /> #* Zijn deze twee functies ontaard of niet?<br /> #* Vorm uit deze twee golffuncties via een orthonormale transformatie twee reële functies. Welke kwantumgetallen gaan hierbij verloren? Zijn de nieuwe functie nog steeds eigenfuncties van dezelfde hamiltoniaan (één-elektron atoom met kernlading Z)? Zo ja, hebben ze dezelfde eigenwaarden als de oorspronkelijke functies of niet? Zijn ze ontaard of niet?<br /> #* Hoeveel radiale nodale vlakken hebben de reële functies? Hoeveel angulaire nodale vlakken, en welke vlakken zijn dit?<br /> #* Teken het angulaire deel van de twee reële orbitalen in twee dimensies. Kies hiervoor het vlak in een carthesisch assenstelsel waar de functies waar de functies hun maximale (absolute) waarde bereiken.<br /> #* Teken ook (kwalitatief) de totale (reële) golffuncties in hetzelfde vlak, onder de vorm van hoogtelijnen. Teken twee hoogtelijnen met een verschillende absolute waarde en geef aan welke van de twee lijnen hoort bij de hoogste absolute waarde.<br /> # Op basis van welk principe en onder welke omstandigheden kunnen de toestandsfuncties van een systeem geclassificeerd worden als gerade of ungerade?<br /> <br /> ===20 januari 2015 VM===<br /> # Geef en bewijs het variatie theorema. Toon aan dat dit blijft gelden in de densiteitfunctionaal theorie<br /> # Constructie van Slater determinanten vanuit het Pauli principe<br /> #Duid in onderstaande tabel aan met een kruisje of de volgende waterstoforbitalen eigenfuncties zijn van de hamiltoniaan (H), en/of de orbitaaldraaiimpulsoperatoren (l², lx, ly, lz). Hierbij moeten geen ingewikkelde afleidingen gegeven worden, maar je moet keuze wel kunnen uitleggen. (rood = oplossing)<br /> <br /> ===16 januari 2015===<br /> # Schrijf de hamiltoniaan voor het waterstofatoom. Beschrijf schematisch de eigenfuncties en bijbehorende eigenwaarden. Plaats nu het atoom in een magneetveld. Beschrijf hoe de eigenfuncties en eigenwaarden veranderen.<br /> # Geef grondig het Pauliprincipe en toon aan dat de golffunctie van het He atoom geschreven moet worden als een determinant, en geef deze determinant.<br /> #<br /> #* Wat versta je onder elektroncorrelatie<br /> #* Geef de de definitie van correlatie energie<br /> #* Beschrijf schematisch de vorm van de golffunctie die, binnen de LCAO-MO benadering, in staat is de elektron correlatie te beschrijven.<br /> #* Noem 2 mogelijke methoden die gebruikt kunnen worden om deze golffunctie te berekenen. Geef de essentiële verschillen tussen beide methoden.<br /> <br /> ===18 augustus 2014===<br /> # Bewijs dat Pz een lineaire en hermitische operator is.<br /> # Geef grondig het Pauliprincipe en voor een He atoom gebruik makend van de orbitaalbenadering dat de golffunctie geschreven kan worden in een determinant, en geef deze determinant.<br /> # Leg uit Rayleigh perturbatie theorie en situeer MP2 hierin.<br /> <br /> ===24 januari 2014===<br /> # Definieer<br /> #*orbitaal en orbitaalbenadering<br /> #*configuratie: open- en gesloten-schil-configuratie<br /> #*slaterdeterminanten<br /> #*toestand en toestandsfunctie; maak gebruik van een voorbeeld en leg het verband/preciseer het verschil tussen de verschillende begrippen<br /> # Wat is het verschil tussen de gross en de netto Mulliken populatie van een atomaire basisfunctie resulterend uit een moleculaire LCAO-MO-SCF berekening? (leid de formules af)<br /> # Bereken a) de meest waarschijnlijke kern-elektronafstand; b) de gemiddelde kern-elektronafstand, in de grondtoestand van het waterstof atoom met als toestandsfunctie (dan die functie uit de cursus)<br /> <br /> ===23 januari 2014===<br /> # geef de definitie en twee voorbeelden (met verantwoording) van elk van de volgende begrippen:<br /> #* Idempotente operatoren<br /> #* Compatibele grootheden<br /> #* Hermitische operatoren<br /> # Geef en bespreek het Pauli principe (algemeen) en toon aan dat omwille van dit principe de maximale bezetting ven de ruimtelijke orbitalen 2 is, en die van de spin orbitalen 1.<br /> #<br /> #* Wat versta je onder elektroncorrelatie<br /> #* Geef de de definitie van correlatie energie<br /> #* Beschrijf schematisch de vorm van de golffunctie die, binnen de LCAO-MO benadering, in staat is de elektron correlatie te beschrijven (uit hoofdstuk 4 naar 't schijnt!)<br /> #* Noem 2 mogelijke methoden die gebruikt kunnen worden om deze golffunctie te berekenen. Geef de essentiële verschillen tussen beide methoden.<br /> <br /> ===21 januari 2014===<br /> # Bewijs compatiebele grootheden.<br /> #Leg uit waarom de dissociatie van het H2 molecule niet correct beschreven kan worden met een RHF type golffunctie.<br /> #* Geef de 2 wijzen waarop de bindingsenergie van H2 theoretisch berekend kan worden en leg uit waarom, op Hartree-Fock niveau, de ene wijze steeds een te hoge, en de andere wijze steeds een te lage bindingsenergie oplevert.<br /> #*Hoe kan de beschrijving van de golffunctie van H2, en dus ook van de bindingsenergie, verbeterd worden.<br /> #Bespreek het principe van een geometrie-optimalisatie van een molecule.<br /> #* Maak hierbij gebruik van de begrippen potentiaaloppervlak, stationair punt, gradient en hessiaan. Wat versta je onder een frequentie-analyse.<br /> #* Wat is het verband tussen de frequenties en de hessiaan?<br /> #* Leg uit waarom geometrie-optimalisatie best steeds gevolgd wordt door een frequentie-analyse. Op welke manier kan de symmetrie van het molecule hierbij een rol spelen? <br /> ===17 januari 2014===<br /> #Geef en bewijs het variatie theorema. Toon aan dat dit blijft gelden in de densiteitfunctionaal theorie<br /> #Constructie van Slater determinanten vanuit het Pauli principe:<br /> #Bespreek de mogelijke golffuncties en dat die aanleiding geven tot de constructie van een Slater determinant/ combinatie van Slater determinanten<br /> #Duid in onderstaande tabel aan met een kruisje of de volgende waterstoforbitalen eigenfuncties zijn van de hamiltoniaan (H), en/of de orbitaaldraaiimpulsoperatoren (l², lx, ly, lz). Hierbij moeten geen ingewikkelde afleidingen gegeven worden, maar je moet keuze wel kunnen uitleggen. (rood = oplossing) (zie 24 januari 2012)<br /> <br /> === 25 januari 2013 ===<br /> #Geef en bespreek het Pauli-principe. Welke benaderende golffunctie zal men gebruiken om te voldoen aan dit principe?<br /> #Definitie van elektroncorrelatie. Wat is de correlatie-energie? Beschrijf schematisch de vorm van de golffunctie die, binnen de LCAO-MO benadering, in staat is om elektronencorrelatie te beschrijven. Noem twee mogelijke methoden die gebruikt kunnen worden om deze golffunctie te berekenen. Geef de essentiële verschillen tussen de beide methoden.<br /> #Toepassing van de LCAO-MO benadering op het H2+ molecule met een minimale basis bestaande uit twee genormaliseerde AO 1sA en 1sB geeft steeds de volgende twee MO's: phi•b = N(1sA + 1sB) en phi•* = N' (1sA - 1sB). Bereken de normalisatieconstanten N en N'. Bewijs (op basis van de densiteit) dat, bij een voldoende kleine H-H afstand zodat beide atomaire orbitalen overlappen, phi(b) een binden MO en phi* een antibindend MO is.<br /> <br /> === 22 januari 2013===<br /> <br /> #Leid de uitdrukking af van de totale (elektronische) grondtoestandsenergie die bekomen wordt binnen DFT na de introductie van orbitalen zoals gesugereerd door Kohn &amp;amp; Sham<br /> #Geef de definitie van &amp;quot;size consistency&amp;quot;. Waarom is de CISD-methode niet size-consistent?<br /> #<br /> #*Wat zijn compatiebele grootheden?<br /> #*Toon aan dat twee meetbare grootheden compatiebel zijn als de corresponderende kwantummechanische operatoren commuteren.<br /> #*Geef een voorbeeld van (i) twee compatiebele grootheden, (ii) twee niet-compatiebele grootheden. Bewijs (i) en (ii) door de commutatierelatie tussen de bijhorende operatoren uit te werken.<br /> <br /> ===Augustus 2012===<br /> <br /> #Geef de definitie van een lineaire hermitische operator A en bewijs dat:<br /> #*eigenwaarden van A altijd reël zijn<br /> #*de eigenfuncties van A steeds orthonormaal gekozen kunnen worden.<br /> #Bespreek Rayleigh-Schrödinger perturbatietheorie voor niet-ontaarde systemen en situeer de MP2-methode binnen deze theorie.<br /> #Leg uit waarom de dissociatie van H2 molecule niet correct beschreven kan worden met een RHF-type golffunctie. Geef de twee wijzen waarop de bindingsenergie van H2 theoretisch berekend kan worden en leg uit waarom, op Hartree-Fock niveau, de ene wijze een steeds te hoge en de andere steeds een te lage bindingsenergie oplevert? Hoe kan de beschrijving van de golffunctie van H2, en dus ook van bindingsenergie, verbeterd worden?<br /> <br /> ===28 januari 2011 NM===<br /> #<br /> #* Definitie van elektroncorrelatie<br /> #* Wat is de correlatie-energie<br /> #* Beschrijf schematisch de vorm van de golffunctie die, binnen de LCAO-MO benadering, in staat is om elektronencorrelatie te beschrijven<br /> #* Noem twee mogelijke methoden die gebruikt kunnen worden om deze golffunctie te berekenen. Geef de essentiële verschillen tussen de beide methoden<br /> #Toepassing van de LCAO-MO benadering op het H2+ molecule met een minimale basis bestaande uit twee genormaliseerde AO 1sA en 1sB geeft steeds de volgende twee MO's: phi•b = N(1sA + 1sB) en phi•* = N' (1sA - 1sB). <br /> #* Bereken de normalisatieconstanten N en N'<br /> #* Bewijs (op basis van de densiteit) dat, bij een voldoende kleine H-H afstand zodat beide atomaire orbitalen overlappen, phi(b) een binden MO en phi* een antibindend MO is. <br /> # Bewijs compatiebele grootheden.<br /> <br /> ===24 januari 2012 VM===<br /> #<br /> #*Geef en bespreek het Pauli-principe<br /> #*Welke benaderende golffunctie zal men gebruiken om te voldoen aan dit principe?<br /> #Leid de uitdrukking af voor de totale (elektronische) grondtoestandsenergie binnen DFT, na de introductie van orbitalen zoals gesuggereerd door Kohn &amp;amp; Sham.<br /> #Duid in onderstaande tabel aan met een kruisje of de volgende waterstoforbitalen eigenfuncties zijn van de hamiltoniaan (H), en/of de orbitaaldraaiimpulsoperatoren (l², lx, ly, lz). Hierbij moeten geen ingewikkelde afleidingen gegeven worden, maar je moet keuze wel kunnen uitleggen. (rood = oplossing)<br /> <br /> ===22 januari 2012===<br /> #Op basis van welk principe en onder welke omstandigheden kunnen de toestandsfunctie van een systeem geclassificeerd worden als gerade of ungerade?<br /> #Wat is het verschil tussen de gross en de netto Mulliken populatie van een atomaire basisfunctie resulterend uit een moleculaire LCAO-MO-SCF berekening? (leid de formules af)<br /> #De volgende complexe functies stellen twee van de oplossingen voor van de Schrödingernvergelijking voor een éé-elektron atoom met kernlading Z:<br /> #* Ψ4,2,±2 (r,θ,φ)=R4,2 Θ2,±2(θ) Φ±2(φ)<br /> #* met ρ=2Zr/na0<br /> #* en: R4,2(r)=(((Z/a0)^(3/2))/96√5)*(6-ρ)ρ²e-ρ/2<br /> #* Θ2,±2(θ)=√15/4 sin²θ<br /> #* Φ±2(φ)=1/√2π e±2iφ<br /> #*Zijn deze twee functies ontaard of niet?<br /> #*Vorm uit deze twee golffuncties via een orthonormale transformatie twee reële functies. Welke kwantumgetallen gaan hierbij verloren? Zijn de nieuwe functie nog steeds eigenfuncties van dezelfde hamiltoniaan (één-elektron atoom met kernlading Z)? Zo ja, hebben ze dezelfde eigenwaarden als de oorspronkelijke functies of niet? Zijn ze ontaard of niet?<br /> #*Hoeveel radiale nodale vlakken hebben de reële functies? Hoeveel angulaire nodale vlakken, en welke vlakken zijn dit?<br /> #*Teken het angulaire deel van de twee reële orbitalen in twee dimensies. Kies hiervoor het vlak in een carthesisch assenstelsel waar de functies waar de functies hun maximale (absolute) waarde bereiken.<br /> #*Teken ook (kwalitatief) de totale (reële) golffuncties in hetzelfde vlak, onder de vorm van hoogtelijnen. Teken twee hoogtelijnen met een verschillende absolute waarde en geef aan welke van de twee lijnen hoort bij de hoogste absolute waarde.<br /> <br /> ===24 januari 2011 nm===<br /> # Maak gebruik van de LCAO-MO benadering en het variatietheorema om de golffunctie en bijhorende energie te berekenen van de grondtoestand van het H2+-ion bij een H-H afstand van 2,2 a.u. Basisfuncties zijn de (genormaliseerde) 1sA en 1sB orbitalen op beide H atomen. De waarde van de verschillende integralen tussen beide functies bij de gegeven H-H afstand bedragen: S(AB)= 0,533 ; H(AA)= -0,937 a.u. ; H(AB)= -0,621 a.u.<br /> #<br /> #* Geef en bespreek het Pauli-principe<br /> #* Hoe wordt dit principe gebruikt voor de constructie van een golffunctie binnnen de orbitaalbenadering.<br /> # Wat is het verschil tussen de gross en de netto Mulliken populatie van een atomaire basisfunctie resulterend uit een moleculaire LCAO-MOSCF berekening (leid de formules af)<br /> <br /> ===24 januari 2011 vm===<br /> # Op basis van welk principe en onder welke omstandigheden kunnen de toestandsfuncties van een systeem geclassificeerd worden als gerade of ungerade?<br /> # Leidt de uitdrukking af van de totale elektronische grondtoestandsenergie die bekomen wordt binnen DFT na de introductie van orbitalen zoals gesuggereerd door Kohn &amp;amp; Sham.<br /> # Bereken a) de meest waarschijnlijke kern-elektronafstand; b) de gemiddelde kern-elektronafstand, in de grondtoestand van het waterstof atoom met als toestandsfunctie (dan die functie uit de cursus)<br /> <br /> ===22 januari 2010 nm===<br /> #Niet compatiebele grootheden, bewijzen dat impuls en plaats niet compatiebel zijn, onzekerheidsprincipe Heisenberg geven en bewijzen met gegeven formule (uit cursus)<br /> #H2+-ion, gegeven dat bindend orbitaal= N(sA+sB) en antibindend= N'(sA-sB). Normalisatiefactoren berekenen en met de waarschijnlijkheidsdichtheid aantonen dat het ene bindend is en het andere antibindend.<br /> #Vanalles over geometrie-optimalisatie en frequentie-analyse:<br /> <br /> ===22 januari 2010 vm===<br /> #De golffunctie van waterstof gekregen. Bereken hoogst waarschijnlijke waarde van r en de gemiddelde waarde van r<br /> #<br /> #* Variatietheorema geven en bewijzen en aantonen hoe dat da in de densiteitsfunctionaaltheorie ook blijft gelden<br /> #* Het eerste Hohenberg-Kohn theorema geven en bewijzen<br /> #<br /> #* Definitie van elektroncorrelatie<br /> #* Wat is de correlatie-energie<br /> #* Beschrijf schematisch de vorm van de golffunctie die, binnen de LCAO-MO benadering, in staat is om elektronencorrelatie te beschrijven<br /> #* Noem twee mogelijke methoden die gebruikt kunnen worden om deze golffunctie te berekenen. Geef de essentiële verschillen tussen de beide methoden<br /> <br /> ===18 januari 2010 nm===<br /> #Op basis van welk principe en onder welke omstandigheden kunnen de toestandsfuncties van een systeem geclassificeerd worden als gerade en ungerade<br /> #Leg uit waarom de dissociatie van het H2 molecule niet correct beschreven kan worden met een RHF type golffunctie. Geef de 2 wijzen waarop de bindingsenergie van H2 theoretisch berekend kan worden en leg uit waarom, op Hartree-Fock niveau de ene wijze steeds een te hoge, en de andere wijze steeds een te lage bindingsenergie oplevert. Hoe kan de beschrijving van de golffunctie van H2, en dus ook van de bindingsenergie, verbeterd worden.<br /> #Bespreek het Pauli-principe (grondig en algemeen) en gebruik dit principe bij de constructie van de golffunctie voor de grondtoestand van he He atoom(binnen de orbitaalbenadering) <br /> <br /> ===18 januari 2010 vm===<br /> #Bewijs compatiebele grootheden<br /> #Geef de verschillende aangeslagen toestanden van een twee-elektronsysteem. Geef de slaterdeterminanten rekening houdend met het Pauliprincipe<br /> #Tekenopdracht van n=4 l=2 en ml=+/-2 (zie oude examenvragen)<br /> <br /> ===augustus 2009===<br /> #Wat zijn incompatiebele grootheden? Toon aan dat positie en snelheid incompatiebel zijn. Geef en bewijs de Heisenberg onzekerheidsrelatie. Maak hierbij gebruik van de volgende vergelijking, geldend voor twee incompatiebele grootheden A en B: deltaA * deltaB &amp;gt;= 1/2 |&amp;lt;psi|[A, B]|psi&amp;gt;|<br /> #Toepassing van de LCAO-MO benadering op het H2+ molecule met een minimale basis bestaande uit twee genormaliseerde AO 1sA en 1sB geeft steeds de volgende twee MO's: phi•b = N(1sA + 1sB) en phi•* = N' (1sA - 1sB). <br /> * Bereken de normalisatieconstanten N en N'<br /> * Bewijs (op basis van de densiteit) dat, bij een voldoende kleine H-H afstand zodat beide atomaire orbitalen overlappen, phi•b een binden MO en phi•* een antibindend MO is. <br /> #Bespreek het principe van een geometrie-optimalisatie van een molecule. Maak hierbij gebruik van de begrippen potentiaaloppervlak, stationair punt, gradient en hessiaan. Wat versta je onder een frequentie-analyse, en wat is het verband tussen de frequenties en de hessiaan? Leg uit waarom geometrie-optimalisatie best steeds gevolgd wordt door een frequentie-analyse. Op welke manier kan de symmetrie van het molecule hierbij een rol spelen?<br /> <br /> ===23 januari 2009===<br /> #Geef de definitie van een lineaire hermitische operator A en bewijs dat:<br /> #*Eigenwaarden van A altijd reel zijn<br /> #*De eigenfuncties van A steeds orthonormaal gekozen kunnen worden.<br /> #Leg uit waarom de dissociatie van het H2 molecule niet correct beschreven kan worden met een RHF type golffunctie. Geef de twee wijzen waarop de bindingsenergie van H2 theoretisch berekend kan worden en leg uit waarom, op Hartree-Fock niveau, de ene wijze steeds een te hoge en de andere wijze steeds een te lage bindingsenergie oplevert. Hoe kan de beschrijving van de golffunctie van H2, en dus ook van de bindingsenergie, verbeterd worden?<br /> #<br /> #*Geef en bewijs het variatietheorema<br /> #*Geef en bewijs het eerste Hohenberg-Kohn theorema<br /> <br /> ===12 januari 2009===<br /> #Bespreek gerade/ungerade , afleiding en zeggen wat essentieel is.<br /> #3 begrippen bespreken en met elkaar in verband brengen: orbitaal / open en gesloten schil / toestand en toestandsfunctie<br /> #Orbitalen tekenen(letterlijk zoals ook op toledo staat)<br /> <br /> ===10 januari 2009===<br /> #Commutatieregels H, L², Lx, Ly, Lz van meer-elektronatomen afleiden en bespreken wat ge daar mee kunt<br /> #Perturbatietheorie geven &amp;amp; MP2 daar in mengen<br /> #Frequentie-analyse<br /> #*A) frequentie-analyse op een stationair punt bespreken en de Hessiaan er in gebruiken<br /> #*B) 3 eigenschappen bespreken van het molecule in een bepaalde geometrie die je met een frequentie analyse kan berekenen/bespreken</div> Stijn Anthonissen https://wiki.chemika.be/index.php?title=Computationele_Chemie&diff=1470 Computationele Chemie 2019-01-22T13:06:52Z <p>Stijn Anthonissen: /* Examenvragen */</p> <hr /> <div>[[Categorie:Bachelor Chemie]]<br /> Een van de weinige vakken binnen de opleiding Chemie dat gedoceerd wordt door een vrouwelijke prof. Het zwaarste vak van de 3e bachelor in de eerste semester. Naast het mondelinge examen bij prof Pierloot zijn er computerpractica. Hierover moeten verslagen gemaakt worden en op het einde van het semester een computerexamen afgelegd worden.<br /> <br /> ==Examenvragen==<br /> ===22 januari 2019 V<br /> <br /> #Vraag 1: Bereken a) de meest waarschijnlijke kern-elektronafstand; b) de gemiddelde kern-elektronafstand, in de grondtoestand van het waterstof atoom met als toestandsfunctie(dan die functie uit de cursus)<br /> #Vraag 2<br /> #*Geef en bewijs het variatietheorema.<br /> #*Situeer de orbitaalbenadering binnen dit theorema. Beschrijf hoe met deze methode benaderende oplossingen van de Schrödingervergelijking bekomen kunnen worden. <br /> #*Situeer de LCAO-MO methode binnen dit theorema. Beschrijf hoe met deze methode benaderende oplossingen voor orbitalen bekomen kunnen worden. <br /> #Vraag 3<br /> <br /> === 14 januari 2019 VM===<br /> #<br /> #*Bespreek idempotente operatoren, compatibele grootheden, hermetische operatoren.<br /> #* Bewijs dat 1/2 (AB+BA) hermitisch is als, A en B zelf hermitisch zijn. Moeten A en B hiervoor commuteren?<br /> # Bespreek de toestandsfunctie horende bij de configuratie phi(a)phi(b) van een twee-elektronsysteem, en toon aan hoe het Pauliprincipe hierbij aanleiding geeft tot de constructie van (combinaties van) Slater determinanten. (phi(a) en phi(b) zijn orbitalen).<br /> #Wat is Mulliken populatie-analyse en voor wat dient het? Leid de formules af + wat is het verschil tussen de gross en de netto Mulliken populatie van een atomaire basisfunctie resulterend uit een moleculaire LCAO-MO-SCF berekening (gesloten schil molecule)?<br /> <br /> ===25 januari 2018===<br /> # Bespreek de toestandsfunctie horende bij de configuratie phi(a)phi(b) van een twee-elektronsysteem, en toon aan hoe het Pauliprincipe hierbij aanleiding geeft tot de constructie van (combinaties van) Slater determinanten. (phi(a) en phi(b) zijn orbitalen).<br /> #<br /> #*Schrijf de HF toestandsfunctie voor een gesloten-schil molecule.<br /> #* Wat versta je onder elektroncorrelatie? Waarom beschrijft de HF toestandsfunctie correlatie niet. Geef de definitie van correlatie-energie.<br /> #* Beschrijf schematisch de vorm van de golffunctie die, binnen de LCAO-MO benadering, wel in staat is om elektroncorrelatie te beschrijven.<br /> # Leid af hoe de kwantummechanische verwachtingswaarde van een moleculaire dipoolmoment berekend kan worden, vertrekkende van (a) de elektronische toestandsfunctie; (b) de elektronendensiteit. <br /> <br /> ===NM 23 januari 2018===<br /> #<br /> #* Geef de definitie en twee voorbeelden (met verantwoording) van elk van de volgende begrippen: (1) idempotente operatoren, (2) compatiebele grootheden en (3) hermitische operatoren.<br /> #* Bewijs dat 1/2 (AB+BA) hermitisch is als, A en B zelf hermitisch zijn. Moeten A en B hiervoor commuteren?<br /> #Vertrek van de exacte oplossing van de Schrödingervgl van het He+ ion om een benaderende oplossing te berekenen voor de grondtoestand van het He atoom. Werk een manier uit om deze benadering te verbeteren door gebruik te maken van het variatietheorema. Kan je op die manier een exacte uitkomst bekomen? Leg uit waarom (niet)/ hoe.<br /> #<br /> #*Geef de uitdrukking van de Hartree-Fock orbitaalenergie ε_HF en bespreek de betekenis van de verschillende termen in deze uitdrukking.<br /> #*Komt de som van de HF energieën van alle bezette orbitalen van een molecule overeen met de totale HF energie E_HF? Indien niet, waarin verschillen beide grootheden?<br /> #*Leg uit op welke manier de orbitaalenergie gebruikt kan worden als een benaderende waarde voor de moleculaire ionisatie-energie. Wat houdt deze benadering in en hoe kan de berekening van de ionisatie-potentiaal verder verbeterd worden?<br /> <br /> ===VM 23 januari 2018===<br /> #Toepassing van de LCAO-MO benadering op het H2+ molecule met een minimale basis bestaande uit twee genormaliseerde AO 1sA en 1sB geeft steeds de volgende twee MO's: Phi^b = N(1sA + 1sB) en Phi* = N' (1sA - 1sB). Bereken de normalisatieconstanten N en N'. Bewijs (op basis van de densiteit) dat, bij een voldoende kleine H-H afstand zodat beide atomaire orbitalen overlappen, phi(b) een binden MO en phi* een antibindend MO is.<br /> #Leg uit waarom de dissociatie van het H2 molecule niet correct beschreven kan worden met een RHF-type golffunctie. Geef aan welke gevolgen dit heeft voor de nauwkeurigheid van de RHF golfvergelijking (?) van covalente bindingen. Beschrijf in detail welke (minimale) voorbetering van de RHF golffunctie van H2 nodig is om een kwalitatief correcte dissociatiecurve te bekomen.<br /> #Wat is Mulliken populatie-analyse en voor wat dient het? Leid de formules af + wat is het verschil tussen de gross en de netto Mulliken populatie van een atomaire basisfunctie resulterend uit een moleculaire LCAO-MO-SCF berekening (gesloten schil molecule)? <br /> <br /> === 19 januari 2018===<br /> #Voorwaarden van een gerade/ ungerade systeem uitleggen en wanneer het kan voorkomen <br /> #Vertrek van de exacte oplossing van de Schrödingervgl van het He+ ion om een benaderende oplossing te berekenen voor de grondtoestand van het He atoom. Werk een manier uit om deze benadering te verbeteren door gebruik te maken van het variatietheorema. Kan je op die manier een exacte uitkomst bekomen? Leg uit waarom (niet)/ hoe.<br /> #<br /> #*Hoe bereken je de electrondensiteit vertrekkende van de (exacte) elektronische toestandsfunctie van ene molecule? hoe hierbij ook rekening met de spin van de elektronen.<br /> #*Hoe kan je bovenstaande uitdrukking herschrijven voor de Hartree-Fock golffunctie van een gesloten-schil molecule?<br /> #*Hoe bereken je de moleculaire elektrostatische potentiaal MEP van een molecule uitgaande van de densiteit?<br /> <br /> === 26 januari 2017 (NM) ===<br /> #<br /> #* Geef de definitie en twee voorbeelden (met verantwoording) van elk van de volgende begrippen: (1) idempotente operatoren, (2) compatiebele grootheden en (3) hermitische operatoren.<br /> #* Bewijs dat 1/2 (AB+BA) hermitisch is als, A en B zelf hermitisch zijn. Moeten A en B hiervoor commuteren?<br /> #<br /> #*Schrijf de HF toestandsfunctie voor een gesloten-schil molecule.<br /> #* Wat versta je onder elektroncorrelatie? Waarom beschrijft de HF toestandsfunctie correlatie niet. Geef de definitie van correlatie-energie.<br /> #* Beschrijf schematisch de vorm van de golffunctie die, binnen de LCAO-MO benadering, wel in staat is om elektroncorrelatie te beschrijven.<br /> # De volgende complexe functies stellen twee van de oplossingen voor van de Schrödingervergelijking voor een één-elektron atoom met kernlading Z:functies voor (n=4, l=2 en ml = +/-2)<br /> #* Ψ4,2,±2 (r,θ,φ)=R4,2 Θ2,±2(θ) Φ±2(φ)<br /> #* met ρ=2Zr/na0<br /> #* en: R4,2(r)=(((Z/a0)^(3/2))/96√5)*(6-ρ)ρ²e-ρ/2<br /> #* Θ2,±2(θ)=√15/4 sin²θ<br /> #* Φ±2(φ)=1/√2π e±2iφ<br /> #* Zijn deze twee functies ontaard of niet?<br /> #* Vorm uit deze twee golffuncties via een orthonormale transformatie twee reële functies. Welke kwantumgetallen gaan hierbij verloren? Zijn de nieuwe functie nog steeds eigenfuncties van dezelfde hamiltoniaan (één-elektron atoom met kernlading Z)? Zo ja, hebben ze dezelfde eigenwaarden als de oorspronkelijke functies of niet? Zijn ze ontaard of niet?<br /> #* Hoeveel radiale nodale vlakken hebben de reële functies? Hoeveel angulaire nodale vlakken, en welke vlakken zijn dit?<br /> #* Teken het angulaire deel van de twee reële orbitalen in twee dimensies. Kies hiervoor het vlak in een carthesisch assenstelsel waar de functies waar de functies hun maximale (absolute) waarde bereiken.<br /> #* Teken ook (kwalitatief) de totale (reële) golffuncties in hetzelfde vlak, onder de vorm van hoogtelijnen. Teken twee hoogtelijnen met een verschillende absolute waarde en geef aan welke van de twee lijnen hoort bij de hoogste absolute waarde.<br /> <br /> === 24 januarri 2017 ===<br /> # Voorwaarden uitleggen voor wanneer een systeem geraden of ungeraden kan zijn.<br /> # Uitleggen waarom UHF afwijkingen geeft bij de dissociatie van H2 en het covalente karakter van bindingen. Uiteggen hoe dit kan verbeterd worden ( in detail zoals H IV: p28-30)<br /> # Afleiden van de totale elektronische energie na het in voeren van Kohn &amp; Sham orbitalen in DFT.<br /> <br /> === 20 januari 2017 (NM)===<br /> #<br /> #* Geef en bewijs het variatietheorema<br /> #* Situeer de orbitaalbenadering binnen dit theorema. Beschrijf hoe met deze methode benaderende oplossingen van de Schrödingervergelijking bekomen kunnen worden.<br /> #* Situeer de LCAO-MO methode binnen dit theorema. Beschrijf hoe met deze methode beanderende oplossingen voor orbitalen bekomen kunnen worden.<br /> # Bespreek de toestandsfunctie horende bij de configuratie phi(a)phi(b) van een twee-elektronsysteem, en toon aan hoe het Pauliprincipe hierbij aanleiding geeft tot de constructie van (combinaties van) Slater determinanten. (phi(a) en phi(b) zijn orbitalen).<br /> # Leid af hoe de kwantummechanische verwachtingswaarde van een moleculaire dipoolmoment berekend kan worden, vertrekkende van (a) de elektronische toestandsfunctie; (b) de elektronendensiteit. <br /> <br /> ===22 januari 2016 (VM)===<br /> #<br /> #* Geef de definitie en twee voorbeelden (met verantwoording) van elk van de volgende begrippen: (1) idempotente operatoren, (2) compatiebele grootheden, (3) hermitische operatoren.<br /> #* Bewijs dat 1/2(AB+BA) hermitisch is als A en B zelf hermitisch zijn. Moeten A en B hiervoor commuteren?<br /> # Toepassing van de LCAO-MO benadering op het H2+ molecule met een minimale basis bestaande uit twee genormaliseerde AO 1sA en 1sB geeft steeds de volgende twee MO's: phi•b = N(1sA + 1sB) en phi•* = N' (1sA - 1sB). <br /> #* Bereken de normalisatieconstanten N en N'. <br /> #* Bewijs (op basis van de densiteit) dat, bij een voldoende kleine H-H afstand zodat beide atomaire orbitalen overlappen, phi(b) een binden MO en phi* een antibindend MO is.<br /> #<br /> #* Hoe bereken je de elektronendensiteit vertrekkende van de elektronische toestandfunctie van een molecule? Hou hierbij ook rekening met de spin van de elektronen. <br /> #* Hoe bereken je de moleculaire elektrostatische potentiaal MEP van ee nmolecule uitgaande van de densiteit? <br /> #* Leg uit hoe je een MSEP (molecular surface electrostatic potential) zou berekenen.<br /> <br /> ===19 januari 2016 (VM)===<br /> # <br /> #* Wat zijn compatiebele grootheden? Wat zijn de voorwaarden? <br /> #* Geef een voorbeeld van (i) twee compatiebele grootheden, (ii) twee niet-compatiebele grootheden. Bewijs dit met de voorwaarden die je in a) gesteld hebt.<br /> # Leg uit waarom de dissociatie van het H2 molecule niet correct beschreven kan worden met een RHF type golffunctie. Leg uit hoe je dit kan verbeteren (in detail).<br /> # Leid af hoe de kwantummechanische verwachtingswaarde van een moleculair dipoolmoment berekend kan worden met<br /> #* elektronische toestandsfunctie<br /> #* elektrondensiteit<br /> <br /> ===15 januari 2016 (VM)===<br /> #<br /> #*Geef en bewijs het variatietheorema.<br /> #*Situeer de orbitaalbenadering binnen dit theorema. Beschrijf hoe met deze methode benaderende oplossingen van de Schrödingervergelijking bekomen kunnen worden. <br /> #*Situeer de LCAO-MO methode binnen dit theorema. Beschrijf hoe met deze methode benaderende oplossingen voor orbitalen bekomen kunnen worden. <br /> # Bespreek de toestandsfunctie horenden bij de aangeslagen configuratie van een twee-elektronensysteem en toon aan hoe het Pauliprincipe hierbij aanleiding geeft tot de constructie van (combinaties van) de Slater determinanten. <br /> #De volgende complexe functies stellen twee van de oplossingen voor van de Schrödingernvergelijking voor een één-elektron atoom met kernlading Z:<br /> #* Ψ4,2,±2 (r,θ,φ)=R4,2 Θ2,±2(θ) Φ±2(φ)<br /> #* met ρ=2Zr/na0<br /> #* en: R4,2(r)=(((Z/a0)^(3/2))/96√5)*(6-ρ)ρ²e-ρ/2<br /> #* Θ2,±2(θ)=√15/4 sin²θ<br /> #* Φ±2(φ)=1/√2π e±2iφ<br /> #* Zijn deze twee functies ontaard of niet?<br /> #* Vorm uit deze twee golffuncties via een orthonormale transformatie twee reële functies. Welke kwantumgetallen gaan hierbij verloren? Zijn de nieuwe functie nog steeds eigenfuncties van dezelfde hamiltoniaan (één-elektron atoom met kernlading Z)? Zo ja, hebben ze dezelfde eigenwaarden als de oorspronkelijke functies of niet? Zijn ze ontaard of niet?<br /> #* Hoeveel radiale nodale vlakken hebben de reële functies? Hoeveel angulaire nodale vlakken, en welke vlakken zijn dit?<br /> #* Teken het angulaire deel van de twee reële orbitalen in twee dimensies. Kies hiervoor het vlak in een carthesisch assenstelsel waar de functies waar de functies hun maximale (absolute) waarde bereiken.<br /> #* Teken ook (kwalitatief) de totale (reële) golffuncties in hetzelfde vlak, onder de vorm van hoogtelijnen. Teken twee hoogtelijnen met een verschillende absolute waarde en geef aan welke van de twee lijnen hoort bij de hoogste absolute waarde.<br /> <br /> ===23 januari 2015===<br /> # Schrijf de hamiltoniaan voor het waterstofatoom. Beschrijf schematisch de eigenfuncties en bijbehorende eigenwaarden. Plaats nu het atoom in een magneetveld. Beschrijf hoe de eigenfuncties en eigenwaarden veranderen.<br /> #Toepassing van de LCAO-MO benadering op het H2+ molecule met een minimale basis bestaande uit twee genormaliseerde AO 1sA en 1sB geeft steeds de volgende twee MO's: phi•b = N(1sA + 1sB) en phi•* = N' (1sA - 1sB). Bereken de normalisatieconstanten N en N'. Bewijs (op basis van de densiteit) dat, bij een voldoende kleine H-H afstand zodat beide atomaire orbitalen overlappen, phi(b) een binden MO en phi* een antibindend MO is.<br /> #Bespreek het principe van een geometrie-optimalisatie van een molecule. Maak hierbij gebruik van de begrippen potentiaaloppervlak, stationair punt, gradient en hessiaan. Wat versta je onder een frequentie-analyse, en wat is het verband tussen de frequenties en de hessiaan? Leg uit waarom geometrie-optimalisatie best steeds gevolgd wordt door een frequentie-analyse. Op welke manier kan de symmetrie van het molecule hierbij een rol spelen?<br /> <br /> ===22 januari 2015===<br /> # Bespreek Rayleigh-Schrödinger perturbatietheorie voor niet-ontaarde systemen en situeer de MP2-methode binnen deze theorie.<br /> # De volgende complexe functies stellen twee van de oplossingen voor van de Schrödingernvergelijking voor een één-elektron atoom met kernlading Z:<br /> #* Ψ4,2,±2 (r,θ,φ)=R4,2 Θ2,±2(θ) Φ±2(φ)<br /> #* met ρ=2Zr/na0<br /> #* en: R4,2(r)=(((Z/a0)^(3/2))/96√5)*(6-ρ)ρ²e-ρ/2<br /> #* Θ2,±2(θ)=√15/4 sin²θ<br /> #* Φ±2(φ)=1/√2π e±2iφ<br /> #* Zijn deze twee functies ontaard of niet?<br /> #* Vorm uit deze twee golffuncties via een orthonormale transformatie twee reële functies. Welke kwantumgetallen gaan hierbij verloren? Zijn de nieuwe functie nog steeds eigenfuncties van dezelfde hamiltoniaan (één-elektron atoom met kernlading Z)? Zo ja, hebben ze dezelfde eigenwaarden als de oorspronkelijke functies of niet? Zijn ze ontaard of niet?<br /> #* Hoeveel radiale nodale vlakken hebben de reële functies? Hoeveel angulaire nodale vlakken, en welke vlakken zijn dit?<br /> #* Teken het angulaire deel van de twee reële orbitalen in twee dimensies. Kies hiervoor het vlak in een carthesisch assenstelsel waar de functies waar de functies hun maximale (absolute) waarde bereiken.<br /> #* Teken ook (kwalitatief) de totale (reële) golffuncties in hetzelfde vlak, onder de vorm van hoogtelijnen. Teken twee hoogtelijnen met een verschillende absolute waarde en geef aan welke van de twee lijnen hoort bij de hoogste absolute waarde.<br /> # Op basis van welk principe en onder welke omstandigheden kunnen de toestandsfuncties van een systeem geclassificeerd worden als gerade of ungerade?<br /> <br /> ===20 januari 2015 VM===<br /> # Geef en bewijs het variatie theorema. Toon aan dat dit blijft gelden in de densiteitfunctionaal theorie<br /> # Constructie van Slater determinanten vanuit het Pauli principe<br /> #Duid in onderstaande tabel aan met een kruisje of de volgende waterstoforbitalen eigenfuncties zijn van de hamiltoniaan (H), en/of de orbitaaldraaiimpulsoperatoren (l², lx, ly, lz). Hierbij moeten geen ingewikkelde afleidingen gegeven worden, maar je moet keuze wel kunnen uitleggen. (rood = oplossing)<br /> <br /> ===16 januari 2015===<br /> # Schrijf de hamiltoniaan voor het waterstofatoom. Beschrijf schematisch de eigenfuncties en bijbehorende eigenwaarden. Plaats nu het atoom in een magneetveld. Beschrijf hoe de eigenfuncties en eigenwaarden veranderen.<br /> # Geef grondig het Pauliprincipe en toon aan dat de golffunctie van het He atoom geschreven moet worden als een determinant, en geef deze determinant.<br /> #<br /> #* Wat versta je onder elektroncorrelatie<br /> #* Geef de de definitie van correlatie energie<br /> #* Beschrijf schematisch de vorm van de golffunctie die, binnen de LCAO-MO benadering, in staat is de elektron correlatie te beschrijven.<br /> #* Noem 2 mogelijke methoden die gebruikt kunnen worden om deze golffunctie te berekenen. Geef de essentiële verschillen tussen beide methoden.<br /> <br /> ===18 augustus 2014===<br /> # Bewijs dat Pz een lineaire en hermitische operator is.<br /> # Geef grondig het Pauliprincipe en voor een He atoom gebruik makend van de orbitaalbenadering dat de golffunctie geschreven kan worden in een determinant, en geef deze determinant.<br /> # Leg uit Rayleigh perturbatie theorie en situeer MP2 hierin.<br /> <br /> ===24 januari 2014===<br /> # Definieer<br /> #*orbitaal en orbitaalbenadering<br /> #*configuratie: open- en gesloten-schil-configuratie<br /> #*slaterdeterminanten<br /> #*toestand en toestandsfunctie; maak gebruik van een voorbeeld en leg het verband/preciseer het verschil tussen de verschillende begrippen<br /> # Wat is het verschil tussen de gross en de netto Mulliken populatie van een atomaire basisfunctie resulterend uit een moleculaire LCAO-MO-SCF berekening? (leid de formules af)<br /> # Bereken a) de meest waarschijnlijke kern-elektronafstand; b) de gemiddelde kern-elektronafstand, in de grondtoestand van het waterstof atoom met als toestandsfunctie (dan die functie uit de cursus)<br /> <br /> ===23 januari 2014===<br /> # geef de definitie en twee voorbeelden (met verantwoording) van elk van de volgende begrippen:<br /> #* Idempotente operatoren<br /> #* Compatibele grootheden<br /> #* Hermitische operatoren<br /> # Geef en bespreek het Pauli principe (algemeen) en toon aan dat omwille van dit principe de maximale bezetting ven de ruimtelijke orbitalen 2 is, en die van de spin orbitalen 1.<br /> #<br /> #* Wat versta je onder elektroncorrelatie<br /> #* Geef de de definitie van correlatie energie<br /> #* Beschrijf schematisch de vorm van de golffunctie die, binnen de LCAO-MO benadering, in staat is de elektron correlatie te beschrijven (uit hoofdstuk 4 naar 't schijnt!)<br /> #* Noem 2 mogelijke methoden die gebruikt kunnen worden om deze golffunctie te berekenen. Geef de essentiële verschillen tussen beide methoden.<br /> <br /> ===21 januari 2014===<br /> # Bewijs compatiebele grootheden.<br /> #Leg uit waarom de dissociatie van het H2 molecule niet correct beschreven kan worden met een RHF type golffunctie.<br /> #* Geef de 2 wijzen waarop de bindingsenergie van H2 theoretisch berekend kan worden en leg uit waarom, op Hartree-Fock niveau, de ene wijze steeds een te hoge, en de andere wijze steeds een te lage bindingsenergie oplevert.<br /> #*Hoe kan de beschrijving van de golffunctie van H2, en dus ook van de bindingsenergie, verbeterd worden.<br /> #Bespreek het principe van een geometrie-optimalisatie van een molecule.<br /> #* Maak hierbij gebruik van de begrippen potentiaaloppervlak, stationair punt, gradient en hessiaan. Wat versta je onder een frequentie-analyse.<br /> #* Wat is het verband tussen de frequenties en de hessiaan?<br /> #* Leg uit waarom geometrie-optimalisatie best steeds gevolgd wordt door een frequentie-analyse. Op welke manier kan de symmetrie van het molecule hierbij een rol spelen? <br /> ===17 januari 2014===<br /> #Geef en bewijs het variatie theorema. Toon aan dat dit blijft gelden in de densiteitfunctionaal theorie<br /> #Constructie van Slater determinanten vanuit het Pauli principe:<br /> #Bespreek de mogelijke golffuncties en dat die aanleiding geven tot de constructie van een Slater determinant/ combinatie van Slater determinanten<br /> #Duid in onderstaande tabel aan met een kruisje of de volgende waterstoforbitalen eigenfuncties zijn van de hamiltoniaan (H), en/of de orbitaaldraaiimpulsoperatoren (l², lx, ly, lz). Hierbij moeten geen ingewikkelde afleidingen gegeven worden, maar je moet keuze wel kunnen uitleggen. (rood = oplossing) (zie 24 januari 2012)<br /> <br /> === 25 januari 2013 ===<br /> #Geef en bespreek het Pauli-principe. Welke benaderende golffunctie zal men gebruiken om te voldoen aan dit principe?<br /> #Definitie van elektroncorrelatie. Wat is de correlatie-energie? Beschrijf schematisch de vorm van de golffunctie die, binnen de LCAO-MO benadering, in staat is om elektronencorrelatie te beschrijven. Noem twee mogelijke methoden die gebruikt kunnen worden om deze golffunctie te berekenen. Geef de essentiële verschillen tussen de beide methoden.<br /> #Toepassing van de LCAO-MO benadering op het H2+ molecule met een minimale basis bestaande uit twee genormaliseerde AO 1sA en 1sB geeft steeds de volgende twee MO's: phi•b = N(1sA + 1sB) en phi•* = N' (1sA - 1sB). Bereken de normalisatieconstanten N en N'. Bewijs (op basis van de densiteit) dat, bij een voldoende kleine H-H afstand zodat beide atomaire orbitalen overlappen, phi(b) een binden MO en phi* een antibindend MO is.<br /> <br /> === 22 januari 2013===<br /> <br /> #Leid de uitdrukking af van de totale (elektronische) grondtoestandsenergie die bekomen wordt binnen DFT na de introductie van orbitalen zoals gesugereerd door Kohn &amp;amp; Sham<br /> #Geef de definitie van &amp;quot;size consistency&amp;quot;. Waarom is de CISD-methode niet size-consistent?<br /> #<br /> #*Wat zijn compatiebele grootheden?<br /> #*Toon aan dat twee meetbare grootheden compatiebel zijn als de corresponderende kwantummechanische operatoren commuteren.<br /> #*Geef een voorbeeld van (i) twee compatiebele grootheden, (ii) twee niet-compatiebele grootheden. Bewijs (i) en (ii) door de commutatierelatie tussen de bijhorende operatoren uit te werken.<br /> <br /> ===Augustus 2012===<br /> <br /> #Geef de definitie van een lineaire hermitische operator A en bewijs dat:<br /> #*eigenwaarden van A altijd reël zijn<br /> #*de eigenfuncties van A steeds orthonormaal gekozen kunnen worden.<br /> #Bespreek Rayleigh-Schrödinger perturbatietheorie voor niet-ontaarde systemen en situeer de MP2-methode binnen deze theorie.<br /> #Leg uit waarom de dissociatie van H2 molecule niet correct beschreven kan worden met een RHF-type golffunctie. Geef de twee wijzen waarop de bindingsenergie van H2 theoretisch berekend kan worden en leg uit waarom, op Hartree-Fock niveau, de ene wijze een steeds te hoge en de andere steeds een te lage bindingsenergie oplevert? Hoe kan de beschrijving van de golffunctie van H2, en dus ook van bindingsenergie, verbeterd worden?<br /> <br /> ===28 januari 2011 NM===<br /> #<br /> #* Definitie van elektroncorrelatie<br /> #* Wat is de correlatie-energie<br /> #* Beschrijf schematisch de vorm van de golffunctie die, binnen de LCAO-MO benadering, in staat is om elektronencorrelatie te beschrijven<br /> #* Noem twee mogelijke methoden die gebruikt kunnen worden om deze golffunctie te berekenen. Geef de essentiële verschillen tussen de beide methoden<br /> #Toepassing van de LCAO-MO benadering op het H2+ molecule met een minimale basis bestaande uit twee genormaliseerde AO 1sA en 1sB geeft steeds de volgende twee MO's: phi•b = N(1sA + 1sB) en phi•* = N' (1sA - 1sB). <br /> #* Bereken de normalisatieconstanten N en N'<br /> #* Bewijs (op basis van de densiteit) dat, bij een voldoende kleine H-H afstand zodat beide atomaire orbitalen overlappen, phi(b) een binden MO en phi* een antibindend MO is. <br /> # Bewijs compatiebele grootheden.<br /> <br /> ===24 januari 2012 VM===<br /> #<br /> #*Geef en bespreek het Pauli-principe<br /> #*Welke benaderende golffunctie zal men gebruiken om te voldoen aan dit principe?<br /> #Leid de uitdrukking af voor de totale (elektronische) grondtoestandsenergie binnen DFT, na de introductie van orbitalen zoals gesuggereerd door Kohn &amp;amp; Sham.<br /> #Duid in onderstaande tabel aan met een kruisje of de volgende waterstoforbitalen eigenfuncties zijn van de hamiltoniaan (H), en/of de orbitaaldraaiimpulsoperatoren (l², lx, ly, lz). Hierbij moeten geen ingewikkelde afleidingen gegeven worden, maar je moet keuze wel kunnen uitleggen. (rood = oplossing)<br /> <br /> ===22 januari 2012===<br /> #Op basis van welk principe en onder welke omstandigheden kunnen de toestandsfunctie van een systeem geclassificeerd worden als gerade of ungerade?<br /> #Wat is het verschil tussen de gross en de netto Mulliken populatie van een atomaire basisfunctie resulterend uit een moleculaire LCAO-MO-SCF berekening? (leid de formules af)<br /> #De volgende complexe functies stellen twee van de oplossingen voor van de Schrödingernvergelijking voor een éé-elektron atoom met kernlading Z:<br /> #* Ψ4,2,±2 (r,θ,φ)=R4,2 Θ2,±2(θ) Φ±2(φ)<br /> #* met ρ=2Zr/na0<br /> #* en: R4,2(r)=(((Z/a0)^(3/2))/96√5)*(6-ρ)ρ²e-ρ/2<br /> #* Θ2,±2(θ)=√15/4 sin²θ<br /> #* Φ±2(φ)=1/√2π e±2iφ<br /> #*Zijn deze twee functies ontaard of niet?<br /> #*Vorm uit deze twee golffuncties via een orthonormale transformatie twee reële functies. Welke kwantumgetallen gaan hierbij verloren? Zijn de nieuwe functie nog steeds eigenfuncties van dezelfde hamiltoniaan (één-elektron atoom met kernlading Z)? Zo ja, hebben ze dezelfde eigenwaarden als de oorspronkelijke functies of niet? Zijn ze ontaard of niet?<br /> #*Hoeveel radiale nodale vlakken hebben de reële functies? Hoeveel angulaire nodale vlakken, en welke vlakken zijn dit?<br /> #*Teken het angulaire deel van de twee reële orbitalen in twee dimensies. Kies hiervoor het vlak in een carthesisch assenstelsel waar de functies waar de functies hun maximale (absolute) waarde bereiken.<br /> #*Teken ook (kwalitatief) de totale (reële) golffuncties in hetzelfde vlak, onder de vorm van hoogtelijnen. Teken twee hoogtelijnen met een verschillende absolute waarde en geef aan welke van de twee lijnen hoort bij de hoogste absolute waarde.<br /> <br /> ===24 januari 2011 nm===<br /> # Maak gebruik van de LCAO-MO benadering en het variatietheorema om de golffunctie en bijhorende energie te berekenen van de grondtoestand van het H2+-ion bij een H-H afstand van 2,2 a.u. Basisfuncties zijn de (genormaliseerde) 1sA en 1sB orbitalen op beide H atomen. De waarde van de verschillende integralen tussen beide functies bij de gegeven H-H afstand bedragen: S(AB)= 0,533 ; H(AA)= -0,937 a.u. ; H(AB)= -0,621 a.u.<br /> #<br /> #* Geef en bespreek het Pauli-principe<br /> #* Hoe wordt dit principe gebruikt voor de constructie van een golffunctie binnnen de orbitaalbenadering.<br /> # Wat is het verschil tussen de gross en de netto Mulliken populatie van een atomaire basisfunctie resulterend uit een moleculaire LCAO-MOSCF berekening (leid de formules af)<br /> <br /> ===24 januari 2011 vm===<br /> # Op basis van welk principe en onder welke omstandigheden kunnen de toestandsfuncties van een systeem geclassificeerd worden als gerade of ungerade?<br /> # Leidt de uitdrukking af van de totale elektronische grondtoestandsenergie die bekomen wordt binnen DFT na de introductie van orbitalen zoals gesuggereerd door Kohn &amp;amp; Sham.<br /> # Bereken a) de meest waarschijnlijke kern-elektronafstand; b) de gemiddelde kern-elektronafstand, in de grondtoestand van het waterstof atoom met als toestandsfunctie (dan die functie uit de cursus)<br /> <br /> ===22 januari 2010 nm===<br /> #Niet compatiebele grootheden, bewijzen dat impuls en plaats niet compatiebel zijn, onzekerheidsprincipe Heisenberg geven en bewijzen met gegeven formule (uit cursus)<br /> #H2+-ion, gegeven dat bindend orbitaal= N(sA+sB) en antibindend= N'(sA-sB). Normalisatiefactoren berekenen en met de waarschijnlijkheidsdichtheid aantonen dat het ene bindend is en het andere antibindend.<br /> #Vanalles over geometrie-optimalisatie en frequentie-analyse:<br /> <br /> ===22 januari 2010 vm===<br /> #De golffunctie van waterstof gekregen. Bereken hoogst waarschijnlijke waarde van r en de gemiddelde waarde van r<br /> #<br /> #* Variatietheorema geven en bewijzen en aantonen hoe dat da in de densiteitsfunctionaaltheorie ook blijft gelden<br /> #* Het eerste Hohenberg-Kohn theorema geven en bewijzen<br /> #<br /> #* Definitie van elektroncorrelatie<br /> #* Wat is de correlatie-energie<br /> #* Beschrijf schematisch de vorm van de golffunctie die, binnen de LCAO-MO benadering, in staat is om elektronencorrelatie te beschrijven<br /> #* Noem twee mogelijke methoden die gebruikt kunnen worden om deze golffunctie te berekenen. Geef de essentiële verschillen tussen de beide methoden<br /> <br /> ===18 januari 2010 nm===<br /> #Op basis van welk principe en onder welke omstandigheden kunnen de toestandsfuncties van een systeem geclassificeerd worden als gerade en ungerade<br /> #Leg uit waarom de dissociatie van het H2 molecule niet correct beschreven kan worden met een RHF type golffunctie. Geef de 2 wijzen waarop de bindingsenergie van H2 theoretisch berekend kan worden en leg uit waarom, op Hartree-Fock niveau de ene wijze steeds een te hoge, en de andere wijze steeds een te lage bindingsenergie oplevert. Hoe kan de beschrijving van de golffunctie van H2, en dus ook van de bindingsenergie, verbeterd worden.<br /> #Bespreek het Pauli-principe (grondig en algemeen) en gebruik dit principe bij de constructie van de golffunctie voor de grondtoestand van he He atoom(binnen de orbitaalbenadering) <br /> <br /> ===18 januari 2010 vm===<br /> #Bewijs compatiebele grootheden<br /> #Geef de verschillende aangeslagen toestanden van een twee-elektronsysteem. Geef de slaterdeterminanten rekening houdend met het Pauliprincipe<br /> #Tekenopdracht van n=4 l=2 en ml=+/-2 (zie oude examenvragen)<br /> <br /> ===augustus 2009===<br /> #Wat zijn incompatiebele grootheden? Toon aan dat positie en snelheid incompatiebel zijn. Geef en bewijs de Heisenberg onzekerheidsrelatie. Maak hierbij gebruik van de volgende vergelijking, geldend voor twee incompatiebele grootheden A en B: deltaA * deltaB &amp;gt;= 1/2 |&amp;lt;psi|[A, B]|psi&amp;gt;|<br /> #Toepassing van de LCAO-MO benadering op het H2+ molecule met een minimale basis bestaande uit twee genormaliseerde AO 1sA en 1sB geeft steeds de volgende twee MO's: phi•b = N(1sA + 1sB) en phi•* = N' (1sA - 1sB). <br /> * Bereken de normalisatieconstanten N en N'<br /> * Bewijs (op basis van de densiteit) dat, bij een voldoende kleine H-H afstand zodat beide atomaire orbitalen overlappen, phi•b een binden MO en phi•* een antibindend MO is. <br /> #Bespreek het principe van een geometrie-optimalisatie van een molecule. Maak hierbij gebruik van de begrippen potentiaaloppervlak, stationair punt, gradient en hessiaan. Wat versta je onder een frequentie-analyse, en wat is het verband tussen de frequenties en de hessiaan? Leg uit waarom geometrie-optimalisatie best steeds gevolgd wordt door een frequentie-analyse. Op welke manier kan de symmetrie van het molecule hierbij een rol spelen?<br /> <br /> ===23 januari 2009===<br /> #Geef de definitie van een lineaire hermitische operator A en bewijs dat:<br /> #*Eigenwaarden van A altijd reel zijn<br /> #*De eigenfuncties van A steeds orthonormaal gekozen kunnen worden.<br /> #Leg uit waarom de dissociatie van het H2 molecule niet correct beschreven kan worden met een RHF type golffunctie. Geef de twee wijzen waarop de bindingsenergie van H2 theoretisch berekend kan worden en leg uit waarom, op Hartree-Fock niveau, de ene wijze steeds een te hoge en de andere wijze steeds een te lage bindingsenergie oplevert. Hoe kan de beschrijving van de golffunctie van H2, en dus ook van de bindingsenergie, verbeterd worden?<br /> #<br /> #*Geef en bewijs het variatietheorema<br /> #*Geef en bewijs het eerste Hohenberg-Kohn theorema<br /> <br /> ===12 januari 2009===<br /> #Bespreek gerade/ungerade , afleiding en zeggen wat essentieel is.<br /> #3 begrippen bespreken en met elkaar in verband brengen: orbitaal / open en gesloten schil / toestand en toestandsfunctie<br /> #Orbitalen tekenen(letterlijk zoals ook op toledo staat)<br /> <br /> ===10 januari 2009===<br /> #Commutatieregels H, L², Lx, Ly, Lz van meer-elektronatomen afleiden en bespreken wat ge daar mee kunt<br /> #Perturbatietheorie geven &amp;amp; MP2 daar in mengen<br /> #Frequentie-analyse<br /> #*A) frequentie-analyse op een stationair punt bespreken en de Hessiaan er in gebruiken<br /> #*B) 3 eigenschappen bespreken van het molecule in een bepaalde geometrie die je met een frequentie analyse kan berekenen/bespreken</div> Stijn Anthonissen https://wiki.chemika.be/index.php?title=Polymer_Materials&diff=1354 Polymer Materials 2019-01-14T20:57:28Z <p>Stijn Anthonissen: /* 14 januari 2019 */</p> <hr /> <div>[[Categorie:Bachelor Chemie]]<br /> ==Vakinformatie==<br /> Het vak wordt gegeven door Prof. Erik Nies. Het is een erg vriendelijke man, ook tijdens het mondeling. De eerste twee vragen zijn open boek (maak je oefeningen dus allemaal) en eentje ervan verdedig je mondeling. De laatste twee vragen zijn gesloten boek.<br /> <br /> ==Examenvragen==<br /> ===14 januari 2019===<br /> <br /> #vraag 1: pagina 1 van voorbeeld examenvragen<br /> #vraag 2 (mondeling): Rechthoekig rubber wordt beladen met een massa. T daalt van +50°C tot -50°c met 1°C/min en er is nog een tabel met een heel aantal gegevens beschikbaar. <br /> #* Bereken de lengte van het rubber bij 50°C (gewoon extension ratio berekenen, alle gegevens voor de formule zijn gegeven)<br /> #* Maak een plot van lengte ifv temperatuur en neem je bekomen lengte uit bovenstaande vraag mee (dezelfde vgl oplossen maar dan voor andere temperaturen en je bekomt een dalende rechte vanaf glastransitietemperatuur want vanaf daar is de formule geldig)<br /> #* Verklaar je observatie (elasticiteit is door entropie bepaald, geef analogie met veerconstante) <br /> #Gesloten boek: pagina 2 van voorbeeld examenvragen<br /> <br /> ===16 januari 2018===<br /> #Hoe polymeriseert methylvinylether? (open boek)<br /> #Oefening elongatie nylon 66 vezel in centrifuge experiment (open boek, mondeling)<br /> #*welke verband tussen stress en strain<br /> #*Bereken stress en strain<br /> #*Bereken diameter draad<br /> #*Uitrekken bij andere T (onder Tg)<br /> #Vanalles over newtioniaanse viscositeit (def., te zien in shear thinning, verband met molaire massa)<br /> #Wat zijn thermoplastische elastomeren<br /> #Experiment met stelling (van voorbeeld examen blijkbaar)<br /> #*Klopt stelling<br /> #*Bewijs je redenering <br /> #*Geef alle variabelen en hun eenheden gebruikt in bewijs<br /> <br /> ===15 januari 2018===<br /> #Polymerisatie van acrylonitril (radicaal, kationisch, anionisch) (open boek)<br /> #Oefening van rubber (analoog aan laatste (set 5, ex 2) oefeningen, rubber wordt uitgerokken door een kracht, dit wordt gevolg bij temperaturen van 50 °C tot -50 °C, bespreek plot) (open boek, mondeling)<br /> #Leg het verschil uit tussen<br /> #*Performance &amp; property<br /> #*Entanglements &amp; cross-links<br /> #Extruder<br /> #*Geef vergelijk volumetrische flow<br /> #*Leg alle symbolen uit en geef de eenheden<br /> #*Een mould wordt aan een extruder gezet voor een rod-shaped object te maken,teken dit, geef werkings punt (Qextr=Qdie)</div> Stijn Anthonissen https://wiki.chemika.be/index.php?title=Polymer_Materials&diff=1353 Polymer Materials 2019-01-14T20:55:44Z <p>Stijn Anthonissen: /* 14 januari 2019 */</p> <hr /> <div>[[Categorie:Bachelor Chemie]]<br /> ==Vakinformatie==<br /> Het vak wordt gegeven door Prof. Erik Nies. Het is een erg vriendelijke man, ook tijdens het mondeling. De eerste twee vragen zijn open boek (maak je oefeningen dus allemaal) en eentje ervan verdedig je mondeling. De laatste twee vragen zijn gesloten boek.<br /> <br /> ==Examenvragen==<br /> ===14 januari 2019===<br /> <br /> #vraag 1: pagina 1 van voorbeeld examenvragen<br /> #vraag 2 (mondeling): Rechthoekig rubber wordt beladen met een massa. T daalt van +50°C tot -50°c met 1°C/min en er is nog een tabel met een heel aantal gegevens beschikbaar. <br /> #* Bereken de lengte van het rubber bij 50°C (gewoon extension ratio berekenen, alle gegevens voor de formule zijn gegeven)<br /> #* Maak een plot van lengte ifv temperatuur en neem je bekomen lengte uit bovenstaande vraag mee (dezelfde vgl oplossen maar dan voor andere temperaturen en je bekomt een dalende rechte vanaf glastransitietemperatuur want vanaf daar is de formule geldig)<br /> #* Verklaar je observatie (elasticiteit is door entropie bepaald, geeft analogie met veerconstante <br /> #Gesloten boek: pagina 2 van voorbeeld examenvragen<br /> <br /> ===16 januari 2018===<br /> #Hoe polymeriseert methylvinylether? (open boek)<br /> #Oefening elongatie nylon 66 vezel in centrifuge experiment (open boek, mondeling)<br /> #*welke verband tussen stress en strain<br /> #*Bereken stress en strain<br /> #*Bereken diameter draad<br /> #*Uitrekken bij andere T (onder Tg)<br /> #Vanalles over newtioniaanse viscositeit (def., te zien in shear thinning, verband met molaire massa)<br /> #Wat zijn thermoplastische elastomeren<br /> #Experiment met stelling (van voorbeeld examen blijkbaar)<br /> #*Klopt stelling<br /> #*Bewijs je redenering <br /> #*Geef alle variabelen en hun eenheden gebruikt in bewijs<br /> <br /> ===15 januari 2018===<br /> #Polymerisatie van acrylonitril (radicaal, kationisch, anionisch) (open boek)<br /> #Oefening van rubber (analoog aan laatste (set 5, ex 2) oefeningen, rubber wordt uitgerokken door een kracht, dit wordt gevolg bij temperaturen van 50 °C tot -50 °C, bespreek plot) (open boek, mondeling)<br /> #Leg het verschil uit tussen<br /> #*Performance &amp; property<br /> #*Entanglements &amp; cross-links<br /> #Extruder<br /> #*Geef vergelijk volumetrische flow<br /> #*Leg alle symbolen uit en geef de eenheden<br /> #*Een mould wordt aan een extruder gezet voor een rod-shaped object te maken,teken dit, geef werkings punt (Qextr=Qdie)</div> Stijn Anthonissen