<<

Основы физики молекул. Адиабатическое приближение. Термы двухатомной молекулы. Типы химической связи.

Гамильтониан для молекулы:

Адиабатическое приближение: т.к. масса ядер много больше массы электронов, то считаем, что ядра покоятся, все их координаты и заряды являются параметрами.

Приближение самосогласованного поля: каждый электрон движется в усреднённом поле других электронов.

Эти два приближения позволяют нам существенно упростить гамильтониан:

Метод молекулярных орбит: будем искать решение одночастичных задач в виде:

где – молекулярные орбитали, – атомные орбитали (водородоподобные функции), – числа заполнения.

Уравнение на коэффициенты :

– кулоновские интегралы, – резонансные интегралы, – интегралы перекрывания.

Теперь можно придумывать разные методы/приближения для того, чтобы получить все эти интегралы. Например, в методе молекулярных орбит:

, (для соседних электронов, иначе – ноль), (пренебрежение перекрыванием).

Решая систему, получаем набор молекулярных энергий , а также соответствующий каждому значению набор – коэффициенты вхождения атомных орбиталей в молекулярную орбиталь.

Молекулярные термы:

, где

SPD - задают квадрат орбитального момента, который в стационарном состоянии электронной подсистемы молекулы точно не определен (поле не является центральным), а – проекции электронного момента на ось молекулы.

Виды химической связи:

ковалентная – хим. связь между атомами, осуществляемая обобщёнными электронами (например HCl).

ионная связь – в процессе химической реакции образуются ионы, дальнейшая связь –электростатическое взаимодействие. Т.е. электроны полностью переходят от одного элемента к другому.

Для того, чтобы возникла ионная связь, в электроотрицательности электронов должно быть большое различие (напр. NaCl).

3) металлическая связь – проявляется в кристаллах металлов. Решётка из положительных ионов удерживается распределённым электронным газом.

<< |
Источник: Атомная физика. Шпаргалка. 2017

Еще по теме Основы физики молекул. Адиабатическое приближение. Термы двухатомной молекулы. Типы химической связи.:

  1. Основы физики молекул. Адиабатическое приближение. Термы двухатомной молекулы. Типы химической связи.