Đang chuẩn bị nút TẢI XUỐNG, xin hãy chờ
Tải xuống
Khái quát chung Đến nay người ta quan niệm phân tử như là một hệ gồm một số giới hạn các hạt nhân nguyên tử và các electron được phân bố theo một quy luật xác định trong không gian tạo thành một cấu trúc bền vững. Về nguyên tắc, khi khảo sát phân tử ta phải giải phương trình sóng: .v n H ψ = Eψ ˆ 4 h c2 . | 2 Chương 3 ÁP DỤNG CƠ HỌC LƯỢNG TỬ VÀO CẤU TẠO PHÂN TỬ 3.1 Lí thuyết tóm lược 3.1.1 Khái quát chung Đến nay người ta quan niệm phân tử như là một hệ gồm một số giới hạn các hạt nhân nguyên tử và các electron được phân bố theo một quy luật xác định trong không gian tạo thành một cấu trúc bền vững. Về nguyên tắc khi khảo sát phân tử ta phải giải phương trình sóng . H E để xác định hàm sóng mô tả các trạng thái của phân tử và các trị riêng năng lượng E tương ứng. Do phân tử là hệ phức tạp nên bài toán phải giải bằng phương pháp gần đúng. Toán tử Hamilton có dạng H Te Tn ùee ùen ùnn Do hạt nhân nặng hơn electron hàng vạn lần nên động năng của hạt nhân Tn có thể bỏ qua và tương tác đẩy giữa các hạt nhân ùnn là hằng số. Vậy thực tế H Te ùen ùee T e V2 - Động năng của electron. 1 i A ZAe2 A - Thế năng tương tác giữa hạt nhân và electron. e - Thế năng tương tác giữa các electron với nhau i j i rij ùen lùee 2 3 Z Ạ 4- z v 1 1 9 . f 1 4-Á rC A - t Gân đúng Born-Oppenheimer chỉ tính đên Te và Uen H Te Uen Gân đúng Hartree-Fock. Do bỏ qua Uen đã dẫn đên kêt quả quá xa với thực tê nên Hartree đã trung bình hoá thành phân Uen với hàm sóng ở dạng V n Vi i Để phù hợp với nguyên lí Pauli hàm sóng phải là phản đối xứng nên Fock đã viêt hàm sóng dưới dạng định thức Slater T N -1 2 lviơi I Đối với phân tử Roothaan đã chọn hàm sóng dưới dạng tổ hợp tuyên tính MO- LCAO Molecular Orbital - Linear Combination of Atomic Orbitals . V t c i Để xác định hàm sóng V và năng lượng E cho hệ phân tử người ta thường sử dụng phương pháp biên phân E J vHv dT J VV dT 3.1.2 Phương pháp liên kết hoá trị VB - Valence Bond Ở phương pháp này người ta thừa nhận trong phân tử các electron tồn tại riêng lẻ và phân bố trên các AO. Liên kêt hình thành phải do một cặp electron tham gia. Minh hoạ cho phương pháp VB là bài toán hiđro và giải theo phương pháp biên phân dẫn tới kêt quả. Năng lượng của phân tử H2 là E 2Eh C A 1 S2 Hàm sóng trong phân tử được xác định là V 2 1sa 1 1sb 2 1sa 2 1sb 1 ở đây ta kí hiệu .