ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
73
Обычно оптимальные значения ς - слэтеровых экспонент для каждого
элемента находят путем минимизации полной энергии атомов в основном
состоянии с последующей корректировкой по результатам расчетов малых
молекул. Численное значение слэтеровой экспоненты определяет размер
орбитали. Этим и объясняется название — масштабирующий множитель.
Диффузность и энергия орбитали возрастают с уменьшением на ς. Высокое
значение экспоненты указывает на компактность орбитали и ее близость к
ядру.
Недостатком любого минимального базиса является отсутствие возможности
изменения размеров орбиталей в зависимости от строения молекулы.
При расчете в минимальном базисе орбиталь не может быть расширена
или сужена, поскольку значение орбитальной экспоненты фиксировано. Этот
недостаток минимальных базисов обычно ухудшает результаты
сравнительных расчетов нейтральных молекул и ионов. Такая же картина
наблюдается и при расчетах сильно анизотропных молекул. Например, в
молекуле воды орбиталь неподеленной пары должна быть более диффузной,
чем орбитали связей ОН. В минимальном базисе для всех типов МО
применяется один и тот же набор АО.
4.3.1.1 Базис ОСТ-ЗГФ
Минимальный базисный набор ОСТ-ЗГФ включает одну базисную
функцию (атомную орбиталь) на атоме водорода (Is), пять функций
на атомах второго периода от Li до Ne (1s, 2s, 2p
x
, 2p
y
и 2р
z
) и девять —
на атомах третьего периода от Na до Ar (1s, 2s, 2р
x
, 2р
у
, 2p
z
, 3s, Зр
х
, Зр
y
„ и
Зр
z
). Он получил широкое распространение в начале 70-х годов до появления
современных быстродействующих ЭВМ с большим объемом памяти. Базис
ОСТ-ЗГФ в течение ряда лет являлся стандартным для неэмпирической
оптимизации, однако ему присущ ряд недостатков. В частности, для него
характерна переоценка стабильности малых циклов и акцепторной
способности электроположительных элементов второго периода.
Совершенно неудовлетворительные результаты получаются при расчете
соединений электроположительных элементов третьего периода и
особенно соединений натрия. Большинство из недостатков базиса ОСТ-
ЗГФ, обусловленных его малым размером и простотой, устраняются при
использовании более широких валентно-расщепленных (split-valence)
базисов, которые в настоящее время практически вытеснили базис ОСТ-ЗГФ.
4.3.2 Валентно-расщепленные и биэкспоненциальные базисные
наборы
4.3.2.1 Базис 6-31ГФ
Увеличение гибкости АО достигается использованием валентно-
расщепленных или биэкспоненциальных (double zeta) базисных наборов. В
Обычно оптимальные значения ς - слэтеровых экспонент для каждого элемента находят путем минимизации полной энергии атомов в основном состоянии с последующей корректировкой по результатам расчетов малых молекул. Численное значение слэтеровой экспоненты определяет размер орбитали. Этим и объясняется название — масштабирующий множитель. Диффузность и энергия орбитали возрастают с уменьшением на ς. Высокое значение экспоненты указывает на компактность орбитали и ее близость к ядру. Недостатком любого минимального базиса является отсутствие возможности изменения размеров орбиталей в зависимости от строения молекулы. При расчете в минимальном базисе орбиталь не может быть расширена или сужена, поскольку значение орбитальной экспоненты фиксировано. Этот недостаток минимальных базисов обычно ухудшает результаты сравнительных расчетов нейтральных молекул и ионов. Такая же картина наблюдается и при расчетах сильно анизотропных молекул. Например, в молекуле воды орбиталь неподеленной пары должна быть более диффузной, чем орбитали связей ОН. В минимальном базисе для всех типов МО применяется один и тот же набор АО. 4.3.1.1 Базис ОСТ-ЗГФ Минимальный базисный набор ОСТ-ЗГФ включает одну базисную функцию (атомную орбиталь) на атоме водорода (Is), пять функций на атомах второго периода от Li до Ne (1s, 2s, 2px, 2py и 2рz) и девять — на атомах третьего периода от Na до Ar (1s, 2s, 2рx, 2ру, 2pz, 3s, Зрх, Зрy„ и Зрz). Он получил широкое распространение в начале 70-х годов до появления современных быстродействующих ЭВМ с большим объемом памяти. Базис ОСТ-ЗГФ в течение ряда лет являлся стандартным для неэмпирической оптимизации, однако ему присущ ряд недостатков. В частности, для него характерна переоценка стабильности малых циклов и акцепторной способности электроположительных элементов второго периода. Совершенно неудовлетворительные результаты получаются при расчете соединений электроположительных элементов третьего периода и особенно соединений натрия. Большинство из недостатков базиса ОСТ- ЗГФ, обусловленных его малым размером и простотой, устраняются при использовании более широких валентно-расщепленных (split-valence) базисов, которые в настоящее время практически вытеснили базис ОСТ-ЗГФ. 4.3.2 Валентно-расщепленные и биэкспоненциальные базисные наборы 4.3.2.1 Базис 6-31ГФ Увеличение гибкости АО достигается использованием валентно- расщепленных или биэкспоненциальных (double zeta) базисных наборов. В 73
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 71
- 72
- 73
- 74
- 75
- …
- следующая ›
- последняя »