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
Поиск структурно-химической информации в Internet
1.а)
Дифракционные методы-рентгеноструктурный анализ и нейронография-как важнейшие
источники структурно-химической информации.
б) Их основы, возможности и ограничения.
в) ...
Энергия активации
Химическая кинетика - это наука о
скоростях и механизмах химических превращений, о явлениях, сопровождающих эти
превращения, и о факторах, влияющих на них.
Механизм реакции - это последо ...
Водород
...