Применение неэмпирических и полуэмпирических методов в квантово-химических расчетах. Кобзев Г.И. - 3 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ОГУ | Оренбург

Составители: 

Рубрика: 

3
Введение
Изучение «Квантовой химии», «Строения вещества» и других
специальных теоретических курсов, рассматривающих химические и
биохимические системы на микро уровне, предполагает проведение
полуэмпирических или неэмпирических расчетов электронных
характеристик молекул и комплексов. В настоящее время наиболее
распространенными и доступными пакетами квантово-химических программ
являются GAMESS и HYPER CHEM. Каждый из этих пакетов включает
набор различных неэмпирических и полуэмпирических методов.
Несмотря на то, что полуэмпирические методы грубы, при оценке
спектральных характеристик можно на основе метода конфигурационных
взаимодействий (КВ) весьма точно оценить энергии возбужденных
состояний и используя теорию возмущений в виде суммы по состояниям в
первом и во втором порядке, оценить даже релятивистские поправки,
связанные с эффектами спин-орбитального взаимодействия (СОВ). Методу
МО ССП и основным характеристикам полуэмпирических методов ЧПДП и
МЧПДП, а также методу КВ посвящен первый раздел. Здесь же кратко
рассмотрены оператор СОВ в одночастичном приближении, спиновые
функции и спин-орбитальное взаимодействие в молекулах.
Во втором разделе излагается метод Хюккеля. С привлечением элементов
симметрии и теории возмущений Шредингера приводятся решения
множества задач.
В третьем разделе подробно описано использование основных команд
при построении и расчетах характеристик молекул в пакете программ
HYPER CHEM. Комментируются отдельные пункты инструкции, не
приведенные в официальной версии пакета и вызывающие затруднения в
построении и изменении геометрических параметров молекул, в работе с
выделенными атомами, водородными связями, объясняются правила
проведения расчетных характеристик молекул в гидратной оболочке.
В четвертом разделе рассмотрены возможности пакета программ
GAMESS, описаны базисные наборы, процедура оптимизации и порядок
вычисления электронных характеристик в неэмпирических методах,
принципы работы программы GAMESS при входе данных, ограничения
программы.
Наиболее трудоемки и сложны неэмпирические расчеты характеристик
основного и возбужденных состояний молекулы кислорода, требующие
использования многодетерминантных функций (МКССП) и учета СОВ.
В пятом разделе приведены примеры задания исходных данных и
результаты расчета электронных и спектральных характеристик молекулы
О
2
в рамках различных расчетных схем программы GAMESS.
Пособие содержит 5 разделов, основную, дополнительную
рекомендованную литературу и список использованных источников. 
                                 Введение

   Изучение «Квантовой химии», «Строения вещества» и других
специальных теоретических курсов, рассматривающих химические и
биохимические системы на микро уровне, предполагает проведение
полуэмпирических      или     неэмпирических    расчетов    электронных
характеристик молекул и комплексов. В настоящее время наиболее
распространенными и доступными пакетами квантово-химических программ
являются GAMESS и HYPER CHEM. Каждый из этих пакетов включает
набор различных неэмпирических и полуэмпирических методов.
   Несмотря на то, что полуэмпирические методы грубы, при оценке
спектральных характеристик можно на основе метода конфигурационных
взаимодействий (КВ) весьма точно оценить энергии возбужденных
состояний и используя теорию возмущений в виде суммы по состояниям в
первом и во втором порядке, оценить даже релятивистские поправки,
связанные с эффектами спин-орбитального взаимодействия (СОВ). Методу
МО ССП и основным характеристикам полуэмпирических методов ЧПДП и
МЧПДП, а также методу КВ посвящен первый раздел. Здесь же кратко
рассмотрены оператор СОВ в одночастичном приближении, спиновые
функции и спин-орбитальное взаимодействие в молекулах.
   Во втором разделе излагается метод Хюккеля. С привлечением элементов
симметрии и теории возмущений Шредингера приводятся решения
множества задач.
   В третьем разделе подробно описано использование основных команд
при построении и расчетах характеристик молекул в пакете программ
HYPER CHEM. Комментируются отдельные пункты инструкции, не
приведенные в официальной версии пакета и вызывающие затруднения в
построении и изменении геометрических параметров молекул, в работе с
выделенными атомами, водородными связями, объясняются правила
проведения расчетных характеристик молекул в гидратной оболочке.
   В четвертом разделе рассмотрены возможности пакета программ
GAMESS, описаны базисные наборы, процедура оптимизации и порядок
вычисления электронных характеристик в неэмпирических методах,
принципы работы программы GAMESS при входе данных, ограничения
программы.
   Наиболее трудоемки и сложны неэмпирические расчеты характеристик
основного и возбужденных состояний молекулы кислорода, требующие
использования многодетерминантных функций (МКССП) и учета СОВ.
   В пятом разделе приведены примеры задания исходных данных и
результаты расчета электронных и спектральных характеристик молекулы
О2 в рамках различных расчетных схем программы GAMESS.
   Пособие      содержит    5   разделов,   основную,    дополнительную
рекомендованную литературу и список использованных источников.


                                                                      3

Страницы