В основе современной квантовой химии лежит уравнение Шредингера для стационарных состояний. Его обычно решают в адиабатическом приближении, то есть в предположении, что ядерную и электронную волновые функции можно разделить и решать уравнения для движения ядер и электронов раздельно. В этом приближении уравнение Шредингера для электронной волновой функции записывается следующим образом:
, где
Ĥ- гамильтониан системы, т.е. сумма операторов кинетической и потенциальной энергий,
Y = Y(x1, x2…xn)- волновая функция для системы из n частиц, которая зависит от их расположения в пространстве и спинов,
Е- полная электронная энергия.
Однако точно решить это уравнение удается лишь в случае одноэлектронных систем. Поэтому в квантовохимических расчетах используются приближенные методы. Среди них в 80- х годах наиболее широкое распространение получил метод Хартри - Фока, или метод самосогласованного поля (ССП). В этом методе полагается, что каждый электрон движется в поле атомных ядер, положение которых фиксировано в пространстве, и в эффективном (усредненном) поле других электронов.
Основной недостаток метода Хартри – Фока - вероятность найти электрон в некоторой точке пространства не зависит от местонахождения других электронов, распределение в пространстве которых задано одноэлектронными волновыми функциями. В результате двум электронам с одинаковыми спинами не запрещено занимать одну и ту же точку пространства. В действительности электроны с одинаковыми спинами стремятся избежать находится не только в одной точке пространства, но даже близко друг от друга. Пренебрежение этим эффектом, который принято называть электронной корреляцией, приводит к существенному завышению энергии взаимодействия электронов и, как следствие, завышению полной энергии молекулы.
Характеристика белков
Белки - высокомолекулярные азотистые органические
вещества, построенные из аминокислот и играющие
фундаментальную роль в структуре и жизнедеятельности организмов. Белки –
основная и не ...
Основные понятия и образы квантовой механики
...
Влияние добавок на устойчивость пероксида водорода в водных растворах
В настоящее время
пероксид водорода H2O2 находит широкое применение,
особенно в медицине, где его используют в качестве:
- антисептика в
концентрации 3%;
- стерилизующего
агента в ко ...