Полуэмпирические расчетные методы квантовой химии. Блатов В.А - 20 стр.

UptoLike

Рубрика: 

20
Задания по квантовой химии
Расчет физико-химических свойств молекул
При расчете физико-химических свойств молекул используйте теорию
и методы, изложенные в пособии [1]. Во всех приведенных далее таблицах,
содержание которых не оговорено отдельно, представлены эксперимен-
тальные данные, взятые из справочников [6-8].
Оценка точности полуэмпирического метода
1. Определите, какой из полуэмпирических методов наиболее точно
оценивает для указанных молекул потенциал ионизации (
I), энергию срод-
ства к электрону (
A), равновесное межатомное расстояние (r
e
) и энергию
диссоциации (D
0
). Результаты оформите в виде таблиц (см. пример).
а) H
2
; б) Li
2
; в) C
2
;
г) N
2
; д) O
2
; е) F
2
; ж) P
2
; з) S
2
; и) Cl
2
.
Таблица 4
Молекула H
2
Li
2
C
2
N
2
O
2
F
2
P
2
S
2
Cl
2
I, эВ 15.4 5.1 12.4 15.6 12.1 15.7 11.1 9.4 11.5
A, эВ 0.45 3.27 0.45 3.08 0.59 1.67 2.38
r
e
, Å 0.74 2.67 1.24 1.10 1.21 1.41 1.89 1.89 1.99
D
0
, ккал/моль 103 24 143 225 118 37 116 101 57
Пример:
Молекула H
2
Таблица 5
Метод Экспер. CNDO INDO MINDO
3
MNDO AM1 PM3
I, эВ 15.4 20.8 20.8 15.6 15.8 14.9 16.1
A, эВ-6.5 -6.5 -3.5 -4.8 -5.0 -4.8
r
e
, Å 0.74 0.75 0.75 0.75 0.66 0.68 0.70
D
0
, ккал/моль 103.3 123.8 123.8 104.1 103.5 109.4 117.6
Потенциалы ионизации и энергия сродства к электрону
2. Используя теорему Купманса, рассчитайте методом АМ1 потенциа-
лы ионизации (
I) двухатомных молекул. Сравните полученные значения с
экспериментальными данными и с результатами неэмпирических расчетов
в базисе 6-31G*.
Таблица 6
Молекула C
2
N
2
O
2
F
2
Al
2
Si
2
P
2
S
2
Cl
2
I, эВ 12.4 15.6 12.1 15.7 6.21 8.0 11.1 9.4 11.5