Language
Country/Area
No result found
Тайна квантовой химии: как метод Hartree-Fock выявляет связь между атомами?
В области квантовой химии понимание того, как электроны движутся через взаимодействие между атомами, является ключом к пониманию химических реакций.Метод Hartree -Fock является эффективным методом для расчета молекулярных орбиталей, который основан на линейной комбинации атомных орбиталей, выявляя сложные связи между атомами.
Опишите электронную конфигурацию атома с использованием электронной волновой функции, чтобы каждый атом мог рассматриваться как облачная структура, состоящая из волновой функции.
Еще в 1929 году сэр Джон Леонард-Джонс впервые представил эту концепцию, дополнительно разъясняя связь двух атомных молекул в основных семейных элементах, но до этого Линус Полинг уже сделал ионы молекул водорода, аналогичные исследования были проведены для H2+.
В методе Hartree -Fock предполагается, что количество молекулярных орбиталей равняется количеству атомных орбиталей, связанных с линейным расширением.Эта точка зрения означает, что атомные орбитали N могут быть объединены в N -молекулярные орбитали, и эти молекулярные орбитали будут демонстрировать их соответствующие характеристики.
Математические описания этих молекулярных орбиталей обычно: 𝜙 i = c 1i 𝜒 1 + c 2i 𝜒 2 + ... + c ni 𝜒 n , где C представляет коэффициент, соответствующий каждой атомной орбитали.
И чтобы найти эти коэффициенты, метод Hartrie-Fokker используется для минимизации общей энергии системы.Этот количественный метод помогает ученым точно рассчитать взаимодействие между атомами в химических реакциях.
Однако при разработке вычислительной химии метод LCAO не ограничивается фактической оптимизацией волновых функций, но также используется в качестве инструмента для качественных дискуссий, чтобы помочь прогнозировать и интерпретировать результаты, полученные более современными методами.
Сравнивая атомную орбитальную энергию отдельных атомов и применявшихся правил взаимодействия, форма молекулярных орбиталей и их соответствующих энергий может быть примерно определен.
Использование диаграмм может также четко выразить эти аргументы, которые называются графиками корреляции.Полученная атомная орбитальная энергия может быть получена путем расчета или полагаться на экспериментальные данные теоремы Купмана.
Первым шагом в этом процессе является назначение точечной группы молекулам.Каждая групповая операция применяется к молекуле, а количество неоспиственных связей является символом операции.Эта форма сниженного представления разлагается на сумму непонигаемых представлений, которые представляют симметрию, соответствующую вовлеченным орбитам.
Молекулярная орбитальная карта обеспечивает простое качественное описание обработки LCAO, в то время как метод Хекеля, расширенный метод Хекеля и метод Парайзера -Парр -Паппер обеспечивает некоторую количественную теоретическую поддержку.
Как именно подход Hartree -Fock влияет на наше понимание химических реакций?Эти исследования не только помогают нам выявить связи между атомами, но и побуждают нас подумать о следующем пути?
