Качественные сведения о химической связи
![]()
![]()
Нормировочный множитель:
, (1)
Уровни энергии МО:
![]()
, (2)
![]()
Матричные элементы гамильтониана в выбранном базисе АО появляются из формулы энергии
,
где удобно ввести обозначения:
- диагональные матричные элементы: ![]()
и
- недиагональные матричные элементы: ![]()
Отсюда компактная формула для энергии ![]()
, (3)
Раскрываем слагаемые матричных элементов гамильтониана:
а) диагональный матричный элемент:
б) недиагональный матричный элемент:
Окончательно формула для энергии приобретает вид:
![]()
![]()
, а.е. (4)
Энергия выражена через одноэлектронные молекулярные интегралам:
- кулоновский интеграл
- обменный интеграл
- интеграл перекрывания. (5)
Молекулярные орбитали имеют вид (для графического вывода):
. (6)
Для количественных расчётов необходимы
Двухцентровая система координат. Эллиптические переменные.
.
Вычисление слагаемых энергии:
1) Уровень исходной базисной АО
2) Интеграл перекрывания:
.
3) Кулоновский интеграл:
,
4) Резонансный интеграл:
При подстановке выражений этих молекулярных интегралов в формулу для энергетических уровней ( ), получаются энергетические уровни МО
в явном виде, выраженные в зависимости от межъядерного расстояния.
Результаты простейшего расчёта, полученные с применением водородных 1s-АО следующие:
Эксперимент даёт:
.
В количественном отношении простой подход МО ЛКАО неудовлетворителен и требуется его уточнение. Необходимо улучшить физическую модель.
Качественная интерпретация одноэлектронных молекулярных интегралов:
Смотрите также
От алхимии к научной химии
...
Оксисоединения
Под оксисоединениями
понимают органические соединения содержащие в составе своей структурной формулы
одну или несколько гидроксильных групп (OH). Таковыми являются все спирты и
фенолы.
...
Ядерная энергетика
Атомная энергетика - область техники,
основанная на использовании реакции деления атомных ядер для выработки теплоты
и производства электроэнергии. В 1990 атомными электростанциями (АЭС) ми ...
