Применение неэмпирических и полуэмпирических методов в квантово-химических расчетах. Кобзев Г.И. - 37 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

37
Ψ
1
= 0,46χ
1
+ 0,885χ
2
(95)
Ψ
2
= 0,885χ
1
0,46χ
2
ε
1
= α + 2β
(96)
ε
2
= α β
Электронные плотности на атомах и заряды на каждом атоме равны:
P
11
= 2(0,46)
2
= 0,42 q
1
= + 0,58
P
22
= 2(0,885)
2
= 1,58 q
2
= 0,58
(97)
P
21
π
= 2(0,46)(0,885) = 0,814
Согласно этому расчету свободная валентность для любого атома
может быть определена:
F
µ
= 3 n
µ
, где n
µ
- сумма порядков связей окружающих атом µ.
Е
полн
=
i
n
i
· ε
i
= 2(α +2β) = 2α + 4β
(98)
Индекс свободной валентности F
µ
на каждом атоме составляет:
F
1
= F
2
= 3 0,814 = 0, 916 (99)
2.6.1.1 Расчет дипольного момента молекулы формальдегида
µ
Х
=
ν
q
ν
Х
ν
, µ
У
=
ν
q
ν
У
ν
, µ
Z
=
ν
q
ν
Z
ν
(100)
µ
2
= µ
Х
2
+ µ
У
2
+ µ
Z
2
(101)
Z
C
= 0, R
CO
= 1,26 Å
µ
Z
= µ = - 0,58 e 0,16 = -0,67 e Å 4,8 = -3,12 D
2.6.2 Расчет системы (NR
2
)
2
CO на примере молекулы мочевины
(NH
2
)
2
CO
В молекуле (NH
2
)
2
CO каждый атом азота поставляет в π систему по 2
электрона (гетероатом 2 рода, связь С
N – одинарная). Параметры
Стрейтвизера в этом случае равны:
h(
N ) = 2 α
2
= α
0
+ 2β (102)
k
C-N
. = 0.8, β
12 (CO)
= 1,5, β
13(CN)
= 1,5β
Секулярные уравнения в приближении Хюккеля запишутся
следующим образом:
С
1
х + С
2
2 + С
3
+ С
4
= 0
       Ψ1 = 0,46χ1 + 0,885χ2                                                 (95)
       Ψ2= 0,885χ1 − 0,46χ2
       ε1                =                           α                 +               2β
(96)
       ε2 = α − β

       Электронные плотности на атомах и заряды на каждом атоме равны:
       P11 = 2(0,46)2 = 0,42    q1 = + 0,58
                          2
       P22 = 2(0,885) = 1,58                               q2 =     −0,58
(97)
       P21π = 2(0,46)(0,885) = 0,814

     Согласно этому расчету свободная валентность для любого атома
может быть определена:
     Fµ = 3 − nµ, где nµ - сумма порядков связей окружающих атом µ.
     Еполн=   ∑ ni · εi = 2(α +2β)                     =   2α    +  4β
                      i
(98)
       Индекс свободной валентности Fµ на каждом атоме составляет:
       F1 = F2 = 3 − 0,814 = 0, 916                                (99)

       2.6.1.1 Расчет дипольного момента молекулы формальдегида

       µХ = ∑ qνХν ,           µУ = ∑ qνУν ,             µZ = ∑ qνZν                (100)
              ν                       ν                      ν
       µ2 = µХ2 + µУ2+ µZ2                                                          (101)
       ZC = 0,       RCO = 1,26 Å
       µZ = µ = - 0,58 e ⋅ 0,16 = -0,67 e Å ⋅ 4,8 = -3,12 D

      2.6.2 Расчет системы (NR2)2CO на примере молекулы мочевины
(NH2 )2CO

     В молекуле (NH2)2CO каждый атом азота поставляет в π систему по 2
электрона (гетероатом 2 рода, связь С  N – одинарная). Параметры
Стрейтвизера в этом случае равны:
         ••
       h( N ) = 2         α2 = α0 + 2 β                                             (102)
       kC-N. = 0.8,       β12 (CO) = 1,5,        β13(CN) = 1,5β

     Секулярные уравнения                   в    приближении       Хюккеля   запишутся
следующим образом:
     С1х + С2 2 + С3 + С4                       =0

                                                                                        37