Cтраница 2
Второй фактор, ответственный за расхождение между эмпирическим и теоретическим значениями ( И, и) с, - пренебрежение электронной корреляцией, присущее любому орбитальному приближению. Отталкивание между двумя электронами, находящимися на данной АО, в действительности меньше соответствующего одноцентрового интеграла отталкивания, потому что в действительности электроны в своем движении зависят друг от друга. Приблизительно одна треть расхождения между эмпирическим и теоретическим значениями ( И, И) с ( 5 9 зВ) обусловлена электронной корреляцией. [16]
![]() |
Приближение равномерно заряженной сферы для интегралов межэлектронного отталкивания. [17] |
Второй метод основан на более детальном анализе причил, приводящих к заниженным значениям одноцентрового интеграла. Как показывает такой анализ, интеграл ( и, / /) может иметь два различных значения в зависимости от того, в каком матричном элементе матрицы F он появляется. [18]
В работе [226] метод ППДП / 2 был распространен на элементы от скандия до меди. В связи с этим, как в предыдущих случаях ( см. § § 1 2), возникает необходимость введения новых уравнений связи между одноцентровыми интегралами остова С / щд. [19]
Это означает, что все параметры, соответствующие диагональным матричным элементам, могут быть достаточно точно вычислены как одноцентровые интегралы в слейтеров-ском базисе ср. Указанное обстоятельство будет использовано и в теории кумулированных систем при вычислении новых ( по сравнению с полиеновыми системами) параметров, которые также могут рассматриваться как одноцентровые интегралы ( см. гл. [20]
Однако в настоящее время уже нет необходимости прибегать к этому методу, так как хотя в нем и учитывается один из факторов, которые приводят к изменению значений матричных элементов, но другими членами сравнимой величины пренебрегают. АО действительно меньше одноцентровых интегралов ( И, И), но они входят в уравнение (3.92) с коэффициентом, который в два раза больше коэффициента при одноцентровых интегралах. Кроме того, в таком рассмотрении совершенно игнорируются существенные погрешности, возникающие вследствие предположения Хюккеля о постоянстве значений недиагональных элементов. Последняя серьезная ошибка возникает при расчетах энергии молекул; в методе Хюккеля нашим оправданием, правда малоубедительным, было предположение о том, что атомы в рассматриваемой молекуле нейтральны. В противном случае не приходится надеяться на получение сколько-нибудь достоверных сведений. [21]
Энергии валентных состояний Е для атомов первого и второго периодов были получены в работе [173] при анализе спектров атомов. Примеры использования выражений, аналогичных (3.1), для расчета одноцентровых интегралов даны в следующих параграфах, где описаны некоторые широко распространенные варианты полуэмпирических методов МО: ППДП / 1, ППДП / 2 и др. Общим для методов определения одноцентровых интегралов является то, что задачу предварительно упрощают путем введения некоторых дополнительных приближений. Например, в варианте ППДП / 1 метода ППДП интегралы электронного взаимодействия YAA определяют путем теоретического их расчета с использованием сферически симметричных базисных АО. Корректность той или иной системы параметров выявляется окончательно при проведении конкретных расчетов и сравнений их результатов с данными эксперимента. [22]
Тоссел и Липском [139] провели неэмпирический, но приближенный расчет электронного строения гипотетического комплекса Сир42 - симметрии D, который по сравнению с Nip42 - обладает одним дополнительным, неспаренным электроном. По этой методике двухцентровые интегралы притяжения к ядрам, двухцентровые кулоновские и обменные интегралы, а также те одноцентровые интегралы, которые входят в диагональные матричные элементы гамильтониана, вычисляются точно. Все остальные интегралы определяют а приближении Рюденберга. [23]
K v можно учесть в нашем рассмотрении, если использовать для интегралов электронного отталкивания ( ii jj) K, которые появляются в разложении / CMV, повышенные значения. При этом для одного и того же интеграла ( и, / /) окажется два разных значения: нормальное значение ( ii, jj) J, которое будет использоваться в членах, возникающих в разложении кулоновских молекулярных интегралов / цт, и несколько более высокое значение ( И, Ц) к для членов, которые появляются в обменных молекулярных интегралах К. Каждый набор интегралов является функцией межъядерного расстояния Гц, причем функции выбираются так, чтобы правильно передать значения двух соответствующих одноцентровых интегралов ( ii, ii) J и ( ii, ii) K, кроме того, функции должны сходиться к общему значению ег. [24]
![]() |
Параметры Клопмана для атомов С, N и О ( эВ. [25] |
Во-первых, эти интегралы можно вычислять непосредственно; сейчас существует большое число программ для их оценки, которые использовались в разных расчетах ab initio. Однако для этой цели нельзя применять обычные ОСЦ. Эти отличия могут быть уменьшены при использовании АО из расчетов атомов методом ССП. Однако такой подход не только очень трудоемок, но имеет еще тот недостаток, что не позволяет ввести поправки для учета электронной корреляции ( см. разд. Очевидным выходом из этого положения является введение в такие интегралы эмпирических поправок, с тем чтобы, например, вычисленные интегралы приближались к эмпирическим значениям одноцентровых интегралов при стремлении межъядерных расстояний к нулю. [26]