101 вопрос о нанотехнологиях. Нагорнов Ю.С. - 95 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

95
нахождения волновых функций электрона для нового потенциала и нахождения из него
следующего, более точного. Процедура продолжается до тех пор пока изменения в
самосогласованном поле будут пренебрежимо малы, тогда говорят о достижении
сходимости.
Уравнения Хартри-Фока являют собой одноэлектронные уравнения типа уравнения
Шрёдингера, которым соответствуют орбитали , отвечающие минимальным
значениям энергии молекулярной системы.
Вопрос 92. Что такое приближение Молекулярных орбиталей в
квантовой химии?
Теория молекулярных орбиталей (МО) дает представление о распределении
электронной плотности и объясняет свойства молекул. В этой теории
квантовомеханические зависимости для атома распространены на более сложную
систему молекулу. Молекула рассматривается как целое, а не как совокупность
сохранивших индивидуальность атомов. В молекуле (как и в атоме) имеются дискретные
энергетические состояния отдельных электронов или молекулярные орбитали с их
самосогласованным движением в поле друг друга и всех ядер молекулы.
Предполагается, что все электроны данной молекулы распределяются по
соответствующим орбиталям. Состояние электрона в атоме описывается
одноэлектронной волновой функцией ψ, являющейся решением уравнения Шрёдингера.
Волновая функция ψ, зависящая от четырёх квантовых чисел, имеющая конкретный
математический вид и удовлетворяющая условию нормировки и однозначности по
аналогии с атомной называется молекулярной орбиталью (МО). Каждая орбиталь
характеризуется своим набором квантовых чисел, отражающих свойства электронов в
данном энергетическом состоянии. В отличие от одноцентровых орбиталей атомов,
орбитали молекул многоцентровые, то есть молекулы имеют общие орбитали для двух
или более атомных ядер. Каждая молекулярная орбиталь обладает определённой
энергией, приближённо характеризующейся соответствующим потенциалом ионизации.
По аналогии с атомными s-, p-, d-, f- орбиталями молекулярные орбитали обозначают
греческими буквами σ-, π-, δ-, γ-. МО образуются при комбинировании атомных
орбиталей при достаточном сближении. Совокупность МО молекулы с указанием её типа
и количеством электронов на ней даёт электронную конфигурацию молекулы.
Существуют 3 типа молекулярных орбиталей: связывающие, разрыхляющие и
несвязывающие. Электроны на связывающих молекулярных орбиталях упрочняют связь,
на разрыхляющих как бы дестабилизируют (расшатывают). Молекула является
устойчивой лишь в том случае, если число электронов на связывающих орбиталях
превышает число электронов на разрыхляющих. Электроны, находящиеся на
несвязывающих молекулярных орбиталях, участия в образовании химической связи не
принимают (рис. 71).