Cтраница 1
Основное состояние молекулы водорода можно описать при помощи двух спин-орбиталей с разными спинами, и, следовательно, остающиеся корреляционные эффекты должны быть чисто электростатическими. [1]
Достаточно точные волновые функции основного состояния молекулы водорода, как уже отмечалось, могут быть построены различными способами из орбиталеи основного состояния атомов, входящих в молекулу. [2]
Достаточно точные волновые функции основного состояния молекулы водорода, как уже отмечалось, могут быть построены различными способами из орбвталей основного состояния атомов, входящих в молекулу. [3]
Если оба электрона находятся в состоянии Is, то имеем основное состояние молекулы водорода, которое и исследуется далее. [4]
Было бы неправильно придавать слишком большое значение неудаче приближенного вычисления вертикальной энергии возбуждения, ибо это обусловлено до некоторой степени ненормально маленькими межъядерными расстояниями в основном состоянии молекулы водорода; гораздо важнее неадекватность функции уя ( Ч) даже при более значительных межъядерных расстояниях. Ясно, что % 10 ( Х2М) не может быть использована для расчета физических величин по электронному зарядовому распределению. [5]
Ет для всех значений гаЬ, и, кроме того, ( 81) может быть волновой функцией только для триплетного состояния, в то время как основное состояние молекулы водорода является, конечно, состоянием синглетным. [6]
Из результатов, полученных в разделах VI.1 - VI.4, следует, что если используются простые волновые функции без конфигурационного взаимодействия, метод ВС дает несколько лучшее описание основного состояния молекулы водорода, чем метод МО. Это верно также для многих молекул алкенов и полиенов. Чтобы, избежать непроизводительных повторений, необходимо выбрать один из указанных методов в качестве основы для дальнейшего анализа. Казалось бы, выбор должен пасть на метод ВС ввиду некоторого его превосходства в описании основного состояния молекул. К сожалению, однако, это преимущество аннулируется сравнительной громоздкостью валентносвязных волновых функций ( особенно волновых функций возбужденного состояния) для молекул алкенов с несколькими углеродными атомами. Таким образом, теперь, когда выяснено близкое сходство методов ВС и МО, основанных на одном и том же наборе атомных орбиталей, сконцентрируем все внимание почти исключительно на методе МО. [7]
Поскольку известно, что сродство водорода к электрону гораздо меньше, чем ионизационный потенциал водорода, то следует ожидать, ч то такие состояния не очень устойчивы, а потому, опуская соответствующие члены, мы пришли бы к лучшему соответствию для основного состояния молекулы водорода. Это приводит нас к функции, примененной Гейтлером и Лондоном [38] в их первой успешной атаке проблемы химической валентности. [8]
Мы включили в нее синглетную спиновую функцию, так как должен удовлетвориться принцип Паули, а конфигурационная часть волновой функции симметрична по отношению к перестановке двух электронов. Действительно, известно, что основное состояние молекулы водорода - синглетное, так как водород является диамагнитным веществом. [9]
ВС дает несколько лучшее описание основного состояния молекулы водорода, чем метод МО. Это верно также для многих молекул алкенов и полиенов. Чтобы избежать непроизводительных повторений, необходимо выбрать один из указанных методов в качестве основы для дальнейшего анализа. Казалось бы, выбор должен пасть на метод ВС ввиду некоторого его превосходства в описании основного состояния молекул. К сожалению, однако, это преимущество аннулируется сравнительной громоздкостью валентносвязных волновых функций ( особенно волновых функций возбужденного состояния) для молекул алкенов с несколькими углеродными атомами. Таким образом, теперь, когда выяснено близкое сходство методов ВС и МО, основанных на одном и том же наборе атомных орбиталей, сконцентрируем все внимание почти исключительно на методе МО. [10]
В этом, разделе проводится качественный анализ корреляционных эффектов в молекулах. Качественные аспекты корреляционной проблемы можно проследить на примере основного состояния молекулы водорода; выводы, полученные для этой простейшей системы, могут быть затем распространены на системы, содержащие гораздо больше электронов. [11]
Наиболее ранни & достижения в молекулярной квантовой механике - и до сих пор, быть может, самые большие - обусловлены учетом этого недостатка Гейтлером и Лондоном вскоре после открытия уравнения Шредингера. Рассмотрение электронного спина и принципа Паули в данный момент задержало бы обсуждение функций основного состояния молекулы водорода, поэтому здесь вместо этого дается гораздо менее формальная интерпретация недостаточности функции Тял. [12]
Антисимметризацию двухэлектронной волновой функции осуществить труднее, если две орбитали отличаются от рассмотренных нами в простейшем случае, однако при этом получаются более интересные результаты. Полезно пересмотреть функцию Чгна г й ( 1) i) j ( 2), которая, как мы уже обнаружили, является чрезвычайно плохой функцией для основного состояния молекулы водорода. [13]
Антисимметризацию двухэлектронной волновой функции осуществить труднее, если две орбитали отличаются от рассмотренных нами в простейшем случае, однако при этом получаются более интересные результаты. Полезно пересмотреть функцию Ч а ijja ( I) i ]) 6 ( 2), которая, как мы уже обнаружили, является чрезвычайно плохой функцией для основного состояния молекулы водорода. [14]
Одно из наиболее важных правил, касающихся резонанса, гласит, что резонанс возможен только между структурами с одинаковым числом неспаренных электронов. Электроны в отрицательном ионе водорода, занимающие одну орбиту, спарены; электроны, образующие связь в структурах I и II, тоже спарены. Поэтому в данном случае условие выполнено и можно ожидать, что в основном состоянии молекулы водорода наряду со структурами I и II принимают участие также и структуры III и IV. На больших межъядерных расстояниях ионные структуры III и IV не играют роли. [15]