Полуэмпирические расчетные методы квантовой химии. Блатов В.А - 7 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СГАУ | Самара

Составители: 

Рубрика: 

7
Таблица 3
Число двухэлектронных интегралов и относительное время их расчета
в различных полуэмпирических методах и в методе
ab initio на примере
молекулы пропана
Полуэмпирические методы
Интегралы и
время расчета
CNDO
INDO,
MINDO
MNDO,
AM1, PM3
Метод
ab
initio
в базисе
OST-3G
1-центровые 11 26 173 368
2-центровые 55 55 568 6652
3-, 4-центровые 0 0 0 31226
Общее число 66 81 741 38226
Относительное
время расчета
*
1 1.2 11 580
*
Оценка времени расчета учитывает только расчет интегралов. На самом деле реаль-
ное замедление расчета при усложнении метода еще больше за счет усложнения
сопутствующих математических операций.
Ограничения полуэмпирических методов имеют те же корни, что и их
достоинства. Такая особенность характерна для всех расчетных методов
квантовой химии и обусловлена невозможностью однозначного выбора
наиболее оптимального соотношения в параметрах «точность расчета»–
«скорость расчета». Для всех полуэмпирических методов характерны сле-
дующие недостатки:
• как правило, точность расчета полуэмпирическими методами ниже, чем
методами
ab initio в расширенном (биэкспоненциальном или более
сложном) базисе;
• круг объектов, а также набор их физических характеристик, которые
могут быть изучены данным полуэмпирическим методом с удовлетво-
рительной точностью, ограничен особенностями использованной в этом
методе схемы параметризации. Обычно полуэмпирические методы ис-
пользуют для расчетов органических веществ. Рассмотрение металло-
органических, в том числе комплексных соединений требует специаль-
ных схем параметризации. Ниже будут кратко рассмотрены ограниче-
ния каждого конкретного метода;
• предыдущий недостаток, а также «нефизичность» многих приближений
полуэмпирических методов (см. ниже) является причиной того, что в
рамках этих методов затруднительно, а часто и невозможно предсказать
и объяснить существование аномалий в свойствах, а также появление
новых свойств, не характерных для соединений рассматриваемого ряда.
Иначе говоря, полуэмпирические методы являются хорошим подспорь-
ем химика-
практика, позволяя оценить свойства изучаемой системы
без проведения сложного эксперимента, но мало пригодны для химика-

Страницы