Cтраница 3
Справедливо заметил Заградник: следует иметь в виду, что химия, несмотря на внушительные успехи теории, не перестала быть экспериментальной наукой, и что центр интересов в ней был и все еще сосредотачивается в изучении превращения веществ. Сознавая этот факт, мы видим, что химик-экспериментатор не может быть вполне удовлетворен возможностями, предоставляемыми ему современной квантовой химией. Эти возможности относятся, например, к интерпретации ЯМР и ЭПР спектров, циркулярного дихроизма и электронных спектров, к вычислению днпольных моментов И длин связей. Все эти возможности привлекательны и полезны, и химики их ценят, однако они не имеют отношения к основному вопросу химии, к ее сути, а именно к теории химической реакционио-способности [ 111, с. Видимо, целесообразно различать понятия квантовой химии в широком смысле слова, как квантовой теории атомов, и молекул, и в узком смысле слова, как науки, предметом которой являются частицы и их свойства, интересующие химика. [31]
Справедливо заметил Заградник: следует иметь в виду, что химия, несмотря на внушительные успехи теории, не перестала быть экспериментальной наукой, и что центр интересов в ней был и все еще сосредотачивается в изучении превращения веществ. Сознавая этот факт, мы видим, что химик-экспериментатор не может быть вполне удовлетворен возможностями, предоставляемыми ему современной квантовой химией. Эти возможности относятся, например, к интерпретации ЯМР и ЭПР спектров, циркулярного дихроизма и электронных спектров, к вычислению дипольных моментов и длин связей. Все эти возможности привлекательны и полезны, и химики их ценят, однако они не имеют отношения, п основному вопросу химии, к ее сути, а именно к теории химической реакционно-епособности [ 111, с. Видимо, целесообразно различать понятия квантовой химии в широком смысле слова, как квантовой теории атомов, и молекул, и в узком смысле слова, как науки, предметом которой являются частицы и их свойства, интересующие химика. [32]
Возникает даже вопрос: Имеет ли гибридизация какой-нибудь физический смысл. Лафорг с сотрудниками опубликовал работу [51], из которой ясно видна условность этого понятия, несмотря на его важную роль в современной квантовой химии, и отсутствие однозначного толкования того приближения, которому отвечает представление о гибридизации. Все это делает шатким весь гибридизационный аспект теоретических объяснений закономерностей в геометрии органических молекул. [33]
В заключение общей характеристики перечисленных статей нужно подчеркнуть следующее. Содержание этих статей, несомненно, отражает современное состояние квантовой химии, являющейся важнейшей составной частью квантовой механики сложных атом-но-молекулярных систем. Однако современная квантовая химия далека от своего завершения: несмотря на уже довольно большой период своего развития, она еще делает только первые шаги. В частности, не ясно, насколько обоснован предпринимаемый сейчас в квантовой химии перенос на сложные молекулярные системы тех математических приемов и методов, которые оказались эффективными при расчете простейших квантовомеханических систем. По нашему мнению, надежда па прямые вариационные методы расчета сколько-нибудь сложных молекул является в значительной мере иллюзорной. [34]
В заключение общей характеристики перечисленных статей нужно подчеркнуть следующее. Содержание этих статей, несомненно, отражает современное состояние квантовой химии, являющейся важнейшей составной частью квантовой механики сложных атом-но-молекулярных систем. Однако современная квантовая химия далека от своего завершения: несмотря на уже довольно большой период своего развития, она еще делает только первые шаги. В частности, не ясно, насколько обоснован предпринимаемый сейчас в квантовой химии перенос на сложные молекулярные системы тех математических приемов и методов, которые оказались эффективными при расчете простейших квантовомеханических систем. По нашему мнению, надежда на прямые вариационные методы расчета сколько-нибудь сложных молекул является в значительной мере иллюзорной. [35]
Практика предъявляет два главных требования к уровню приближения и выбору расчетной схемы. Из двух основных теорий химической связи - метода валентных связей и метода молекулярных орбиталей - последний имеет значительные преимущества при реализации на ЭВМ. Поэтому все основные расчетные методы современной квантовой химии используют приближение МО в форме схемы ЛКАО МО Хартри-Фока - Рутаана ( см. разд. [36]
Основная идея ТКП, что ион металла в комплексе находится под действием электрического поля лиган-дов, которое вызывает расщепление его энергетических уровней, принадлежит французскому химику и спектроскописту Жану Беккерелю - сыну первооткрывателя радиоактивности Анри Беккереля. И вот что пишет в своих воспоминаниях один из основателей современной квантовой химии Джон Ван-Флек: Мне особенно запомнилась прогулка с Крамерсом вдоль дюн в Голландии. [37]
Настоящее пособие представляет переработанный курс лекций, который авторы читают в течение многих лет на старших курсах химического факультета Ленинградского университета после вводного курса квантовой химии. При углубленном изучении квантовой химии важно найти переход от качественной характеристики электронного строения молекул к более точной количественной. Большое внимание в пособии уделяется относительно сложным математическим преобразованиям, поскольку абстрактный математический язык современной квантовой химии становится необходимым для исследования физико-химических характеристик веществ. [38]
Беда в том, что математика не дает обоснования выбора тех или других резонирующих структур и волновую функцию г можно представить как линейную комбинацию любых других волновых функций. Выбор же резонирующих структур может быть сделан только на основании химических соображений и аналогий, и, таким образом, резонансный метод по существу не дает ни-чего нового по сравнению с методом мезомерии. Концепция резонанса своими корнями связана с расчетным методом квантовой химии - методом локализованных пар, а современная квантовая химия все больше ориентируется на метод молекулярных орбит, который уже никак не связан с символикой резонанса. [39]
Беда в том, что математика не дает обоснования выбора тех или других резонирующих структур и волновую функцию i) можно представить как линейную комбинацию любых других волновых функций. Выбор же резонирующих структур может быть сделан только на основании химических соображений и аналогий, и, таким образом, резонансный метод по существу не дает ничего нового по сравнению с методом мезомерии. Концепция резонанса своими корнями связана с расчетным методом квантовой химии - методом локализованных пар, а современная квантовая химия все больше ориентируется на метод молекулярных орбит, который уже никак не связан с символикой резонанса. [40]
В последние годы вновь значительно усилился интерес как к новым, так и к традиционным направлениям в квантовой химии. Это обстоятельство связано не только с возросшими потребностями практических приложений, но главным образом с развитием общей теории многочастичных квантовых систем ( современной теории поля и квантовой статистики), а также с значительным расширением возможностей количественных расчетов на быстродействующих электронных вычислительных машинах. В связи с этим появилась настоятельная потребность в достаточно популярном и в то же время строгом обзоре современной квантовой химии. [41]
Метод Хартри-Фока ( метод самосогласованного поля), лежащий в основе всех практических методов расчета электронных оболочек атомов и молекул, является основным в современной квантовой химии. [42]
Метод Хартри - Фока ( метод самосогласованного поля) лежит в основе всех практических методов расчета электронных оболочек атомов и молекул, является основным методом современной квантовой химии. [43]
Природа химической связи ( причина, по которой атомы соединяются вместе и образуют молекулы определенной формы и с определенной энергией) является одной из центральных областей естествознания, где применение квантовой теории оказалось наиболее успешным. Современная квантовая химия показывает, что эти три типа можно рассматривать как частные случаи общей теории. Элементарная химия приписывает тенденцию к образованию связи стремлению атомов образовать октет или достигнуть конфигурации инертного газа. Современная квантовая химия объясняет эти эмпирические правила квантовомеханическими свойствами электронов и ядер. [44]
Самым крупным и наиболее перспективным достижением новейшей химии являются успехи биохимии на молекулярном уровне. Это направление обещает раскрыть наиболее глубокие тайны возникновения и воспроизводства органической жизни, о чем еще недавно люди не смели и мечтать. К числу главных достижений химии следует также отнести успехи бурно развивающейся радиохимии, которые привели к началу использования человеком ядерной энергии. Большое влияние на теоретическую химию оказывает современная квантовая химия, Уже сейчас, благодаря квантовой химии, существенное развитие получили такие трудные проблемы классической химии, как валентность и природа химической связи. [45]