Language
Country/Area
No result found
Il mistero della chimica quantistica: in che modo il metodo Hartree-Fock rivela la connessione tra gli atomi?
Nel campo della chimica quantistica, capire come gli elettroni si muovono attraverso le interazioni tra gli atomi è la chiave per comprendere le reazioni chimiche.Il metodo Hartree -Fock è una tecnica efficace per il calcolo degli orbitali molecolari, che si basa sulla combinazione lineare di orbitali atomici, rivelando connessioni complesse tra atomi.
Descrivi la configurazione di elettroni di un atomo usando una funzione d'onda di elettrone in modo che ogni atomo possa essere considerato una struttura simile a una nuvola composta da una funzione d'onda.
Già nel 1929, Sir John Leonard-Jones introdusse per la prima volta questo concetto, chiarindo ulteriormente il legame di due molecole atomiche negli elementi familiari principali, ma prima di ciò, Linus Pauling aveva già fatto molecole di idrogeno Ioni erano stati condotti studi simili per H2+.
Nel metodo Hartree -Fock, si presume che il numero di orbitali molecolari sia uguale al numero di orbitali atomici coinvolti nell'espansione lineare.Questa opinione significa che gli orbitali atomici possono essere combinati in N orbitali molecolari e questi orbitali molecolari mostreranno le rispettive caratteristiche.
Le descrizioni matematiche di questi orbitali molecolari sono di solito: 𝜙 i = c < -sub> 1i 𝜒 1 + c < -sub> 2i 𝜒 2 + ... + c < -sub> ni 𝜒 n , dove C rappresenta il coefficiente corrispondente a ciascun orbitale atomico.
E per trovare questi coefficienti, il metodo Hartrie-Fokker viene utilizzato per ridurre al minimo l'energia totale del sistema.Questo metodo quantitativo aiuta gli scienziati a calcolare accuratamente l'interazione tra atomi nelle reazioni chimiche.
Tuttavia, con lo sviluppo della chimica computazionale, il metodo LCAO non si limita all'ottimizzazione effettiva delle funzioni d'onda, ma viene anche utilizzato come strumento per discussioni qualitative per aiutare a prevedere e interpretare i risultati ottenuti con metodi più moderni.
confrontando l'energia orbitale atomica dei singoli atomi e applicando regole di interazione note, la forma degli orbitali molecolari e le loro rispettive energie possono essere approssimativamente dedotte.
L'uso di grafici può ulteriormente esprimere chiaramente questi argomenti, che sono chiamati grafici di correlazione.L'energia orbitale atomica risultante può essere ottenuta calcolando o basandosi su dati sperimentali dal teorema di Kupman.
Il primo passo in questo processo è assegnare un gruppo a punti alle molecole.Ogni operazione di gruppo viene applicata alla molecola e il numero di legami non appassivi è il carattere dell'operazione.Questa forma di rappresentazione riducibile è scomposta nella somma delle rappresentazioni irriducibili, che rappresentano la simmetria corrispondente alle orbite coinvolte.
La mappa orbitale molecolare fornisce una semplice descrizione qualitativa dell'elaborazione LCAO, mentre il metodo Hekel, il metodo esteso Hekel e il metodo Pariser -Parr -Pople forniscono un supporto teorico quantitativo.
In che modo esattamente l'approccio Hartree -Fock influisce sulla nostra comprensione delle reazioni chimiche?Questi studi non solo ci aiutano a rivelare le connessioni tra gli atomi, ma ci spingono anche a pensare al prossimo percorso?
