ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
43
орбитали (РМО), обозначаемой звездочкой (*). При расчетах многоатомных
систем в методе МО-ЛКАО постулировалось появление несвязывающих
молекулярных орбиталей (НМО), которые по энергии занимают промежуточное
положение между СМО и РМО.
При конструировании МО в рамках приближения ЛКАО должны
выполняться следующие условия:
1) исходные АО должны быть близки по энергии;
2) заполнение электронами образовавшихся молекулярных орбиталей должно
происходить в соответствии с:
а) принципом минимума энергии:
б) запретом Паули;
в ) правилом Хунда;
3) должно обеспечиваться максимальное перекрытие исходных АО ;
4) взаимодействующие АО должны обладать одинаковыми свойствами
симметрии.
Соображения симметрии играют важную роль в ММО, так как позволяют
контролировать физико - химический смысл результатов квантово-
механического рассмотрения многоэлектронных систем. Существенно , что
метод МО в его любой форме , даже в самых упрощенных вариантах,
органически связан с пространственной симметрией молекул. Это позволяет
получать вполне однозначную качественную информацию о многих свойствах
молекул (степени вырождения энергетических уровней, величине магнитного
момента, интенсивности спектральных линий и т . д.) вне зависимости от
характера выбранного приближения. Исходя из точечной группы симметрии
молекулы, можно вполне однозначно решить вопрос об орбитальном
вырождении электронных уровней. Знание степени орбитального вырождения
часто уже достаточно для суждения о многих важных свойствах молекулы,
таких как потенциалы ионизации, магнетизм, конфигурационная устойчивость
и ряд других. Подобно тому как в отдельном атоме в зависимости от симметрии
различают s, p, d и f - орбитали, ММО допускает образование σ, π, δ и ϕ -
орбиталей.
В ММО функции Ψ
МО
и ψ
i
находят при решении уравнения Шредингера
вариационным методом, обычно по схеме самосогласованного поля (ССП). Этот
метод расчетов проведения квантово-механических расчетов был предложен
английским физиком Д. Хартри
27
и в значи-тельной мере усовершенствован
советским академиком В . А. Фоком
28
.
43
о рбит али (РМ О ), о бо значае мо й зв е здо чко й (*). При расче т ах мно го ат о мных
сист е м в ме т о де М О -ЛК АО по ст улиро в ало сь по яв ле ние не связы вающ и х
м о ле кулярны хо рб и тале й (НМ О ), ко т о рые по эне ргии занимаю т про ме ж ут о чно е
по ло ж е ние ме ж ду С М О и РМ О .
При ко нст руиро в ании М О в рамках приближ е ния ЛК АО до лж ны
в ыпо лнят ьсясле дую щ ие усло в ия:
1) исхо дные АО до лж ны быт ь близки по эне ргии;
2) запо лне ние эле ктро нами о бразо в ав ш ихсямо ле кулярныхо рбит але йдо лж но
про исхо дит ь в со о т в е т ст в ии с:
а) принципо м минимума эне ргии:
б) запре т о м Паули;
в ) прав ило м Х унда;
3) до лж но о беспе чив ат ьсямаксимально е пе ре крыт ие исхо дных АО ;
4) в заимо де йст в ую щ ие АО до лж ны о бладат ь о динако в ыми св о йст в ами
симме т рии.
С о о браж е ния симме т рии играю т в аж ную ро ль в М М О , т аккакпо зв о ляю т
ко нт ро лиро в ат ь физико -химиче ский смысл ре зульт ат о в квант о в о -
ме ханиче ско го рассмо т ре ния мно го эле ктро нных сист е м. С ущ е ст в е нно , чт о
ме т о д М О в е го лю бо й фо рме , даж е в самых упро щ е нных в ариант ах,
о рганиче ски св язан с про ст ранст в е нно й симме т рие й мо ле кул. Э т о по зв о ляе т
по лучат ь в по лне о дно значную каче ст в е нную инфо рмацию о мно гих св о йст в ах
мо ле кул (ст е пе ни в ыро ж де ния эне рге т иче ских уро в не й, в е личине магнит но го
мо ме нт а, инт е нсив но ст и спе ктральных линий и т . д.) в не зав исимо ст и о т
характе ра в ыбранно го приближ е ния. Исхо дя из т о че чно й группы симме т рии
мо ле кулы, мо ж но в по лне о дно значно ре ш ит ь в о про с о б о рбит ально м
в ыро ж де нии эле ктро нных уро в не й. Знание ст е пе ни о рбит ально го в ыро ж де ния
част о уж е до ст ат о чно для суж де ния о мно гих в аж ных св о йст в ах мо ле кулы,
т аких какпо т е нциалы ио низации, магне т изм, ко нфигурацио нная уст о йчив о ст ь
и ряд других. По до бно т о му какв о т де льно м ат о ме в зав исимо ст и о т симме т рии
различаю т s, p, d и f - о рбит али, М М О до пускае т о бразо в ание σ, π, δ и ϕ -
о рбит але й.
В М М О функции ΨМ О и ψi нахо дят при ре ш е нии урав не ния Ш ре динге ра
вари аци о нны м ме т о до м, о бычно по схе ме сам о со гласо ванно го по ля(С С П). Э т о т
ме т о д расче т о в про в е де ния квант о в о -ме ханиче ских расче т о в был пре дло ж е н
английским физико м Д . Х арт ри27 и в значи-т е льно й ме ре усо в е рш е нст в о в ан
со в е т ским акаде мико м В . А. Ф о ко м 28.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 41
- 42
- 43
- 44
- 45
- …
- следующая ›
- последняя »
