Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
1.1.Wprowadzenie
33
Ponieważcząsteczkaetylenumaśrodeksymetrii,więcdziałazakazalternatywny
(reguławykluczania),zgodniezktórymdrganiaaktywnewIRsąnieaktywne
wwidmieRamanaiodwrotnie.Zakazalternatywnywynikastąd,żewspółrzędnex,
y,ztransformująsięwedługreprezentacjinieprzywiedlnychinnychniżx2,y2,z2,xy,
yz,xzwgrupachmającychśrodeksymetrii.
1.1.5.Zastosowaniemetodkwantowomechanicznych
doobliczeńgeometriiiczęstościdrgańcząsteczek
Obliczeniachemiikwantowejdlacząsteczekdostarczająinformacjidotyczących
energii,geometriicząsteczki,częstościdrgań,aktywnościdrgańwpodczerwieni
iwrozproszeniuramanowskim,stałychsiłowych,stopnidepolaryzacjipasm,stałych
rotacyjnych,momentówdipolowychiwyższychelektrycznychmomentówmultipolo-
wych,właściwościmagnetycznych(np.tensorówekranowaniająderwobliczeniach
dotyczącychNMR),rozkładugęstościelektronowych,wielkościtermodynamicznych
iinnych.Ogólniesątoinformacje,któremożnauzyskaćzeksperymentu,dlategoteż
obliczeniakwantowomechanicznestanowiąpotężnewsparcieeksperymentalnych
metodbadawczych.
Wszystkieteorie,wtymmetodyobliczeniowe,opisującenagrunciemechaniki
kwantowejwłaściwościcząsteczekwymagająrozwiązaniarównaniaSchrödingeraza-
leżnegoodczasu.Czytelnikmożeznaleźćopismetodrozwiązywaniategoproblemu
wdowolnympodręcznikumechanikikwantowej.Pokrótceomówimyjedyniepewne
najważniejszeprzybliżenia.
1.Wwiększościprzypadkówrozważasiętzw.stanystacjonarne(charakterystycz-
ne),dlaktórychfunkcjafalowaniezależyodczasu.
2.WewszystkichmetodachobliczeniowychstosowanejestprzybliżenieBorna–
Oppenheimeraoseparacjiruchówelektronówijąder.Senstegoprzybliżeniapolega
nazałożeniu,iżruchyelektronówwsensieśrednimustalająpotencjałdlarelatywnie
powolnychruchówjąder.
3.Następnymprzybliżeniemstosowanymwobliczeniachkwantowomechanicznych
jesttzw.przybliżeniejednoelektronowe:każdyelektronwukładziejestopisywany
przezorbitaljednoelektronowy(spinorbital).Pełnafunkcjafalowaopisującacały
zespółelektronówwcząsteczcejestaproksymowanafunkcjąwyznacznikową(wyznacz-
nikiemSlatera).
Ogólniemetodyobliczeniowechemiikwantowejmożnapodzielićnatrzygrupy:
a)metodypółempiryczne,
b)metodyabinitio,
c)metodaDFT(funkcjonaługęstościelektronowej).
Obliczeńkwantowochemicznychdokonujesięprzyużyciuwyspecjalizowanego
oprogramowania.
