ЭКЗ квантЫ (вся теория)
.pdf
2. В чем суть метода самосогласованного поля? Почему прибегают к приближению ССП при решении электронного уравнения Шредингера? (10 б.)
3. Сколько базисных функций используется при расчете молекулы СН2F2 в
базисе 6- 31+б)G**? (7 б.)
4. Рассчитайте номер нижней свободной (вакантной) МО молекулы С2Н4 в методе MNDO и неэмпирическом методе ОХФ (8 б.)
Билет 14
1. Основные отличия полуэмпирических методов расчета электронного уравнения Шредингера от неэмпирических. Сколько базисных функций используется при расчете молекулы NH3 в минимальном наборе в методе MNDO и неэмпирическом методе ОХФ ? (15 б.)
Полуэмпирические методы работают гораздо быстрее, чем неэмпирические. На практике обычно пользуются как полуэмпирическими, так и
неэмпирическими методами. Они различаются методикой вычисления матричных элементов, описывающих взаимодействие электронов между собой и электронов и атомных ядер в уравнениях. В полуэмпирических методах для этой цели используются приближенные эмпирические формулы и известные из эксперимента параметры атомов. В неэмпирических методах проводится непосредственный аналитический расчет матричных элементов, неэмпирический метод Хартри-Фока не требует для проведения расчетов знания каких-либо эмпирических параметров, например – силы и длинны отдельных связей, значений интегралов перекрывания и пр.
Почти все полуэмпирические методы, применяемые для расчета молекул, являются методами валентного приближения, т. е. в отличие от неэмпирических методов они учитывают только валентные электроны и атомные орбитали валентных оболочек.
2. Записать приближение МО ЛКАО, пояснить смысл входящих в него величин. (10 б.)
3.Рассчитайте номер верхней занятной МО молекулы НССН в методе MNDO и неэмпирическом методе ОХФ . (7 б.)
4.Сколько базисных функций используется при расчете молекулы С2H4 в базисных наборах SZ и 6-31G**? (8 б.)
Билет 15
1.π-электронное приближение. Его физическое обоснование. (15 б.)
2. Что такое поверхность потенциальной энергии? Как её получают? Приведите примеры валентных изомеров и структурно-нежестких молекул. (10 б.)
Молекулы во всех минимумах имеют одинаковый бруттосостав: такие системы называются валентными изомерами
ППЭ состоит из неглубоких неэквивалентных минимумов, разделенных небольшими потенциальными барьерами. Различные пространственные формы молекулы, преобразуются друг в друга путем непрерывного изменения координат атомов без разрыва или образования химических связей. Они называются конформациями.
Каждому минимуму соответствует своя конфигурация ядер (конформация)
конформационный изомер или конформер.
3. Сколько базисных функций используется при расчете молекулы СН2F2 в базисе 6- 31)G**? (7 б.)
количество базисных функций: неводородные атомы15 атом водорода- 5 15+5*2+15*2=55
4. Рассчитайте номер нижней свободной (вакантной) МО молекулы С2Н6 в методе MNDO и неэмпирическом методе ОХФ (8 б.)
Билет 16
1. Почему в методе Хартри-Фока не учитывается электронная корреляция? В расчетах каких свойств необходим её учет? Опишите основные методы учета электронной корреляции (15 б.)
Из-за кулоновского отталкивания в расстояние между электронами не должно быть малыми («кулоновская дырка»). Т.е. движение электронов д.б. согласовано, коррелировано. Взаимодействие между электронами рассчитывается приближенно
(вводится эффективный потенциал). Электроны движутся независимо друг от друга. Т.о. есть проблемы учета электронной корреляции.
2.Какие полуэмпирические методы предпочтительны для расчета спектральных характеристик молекул? (10 б.)
3.Сколько базисных функций используется при расчете молекулы HCN в
базисах ТZ и 6- 31 G*? (7 б.)
4. Рассчитайте номер нижней свободной (вакантной) МО молекулы С2Н2 в методе MNDO и неэмпирическом методе ОХФ . (8 б.)
Билет 17
1. Что такое волновая функция Хартри? Каким взаимодействием пренебрегают, когда ее записывают? Запишите выражение для волновой функции Хартри для атома гелия. (15 б.)
2. Какие полуэмпирические методы предпочтительны для расчета а) теплот образования; б) водородных связей? (10 б.)
3.Рассчитайте номер нижней свободной (вакантной) МО молекулы BН3 в методе MNDO и неэмпирическом методе ОХФ . (7 б.)
4.Сколько базисных функций используется при расчете молекулы СН3F в
базисах DZ и 6- 31G*? (8 б.)
Билет 18
1.Записать уравнение Шредингера для атома. Какие приближения используют для решения уравнения Шредингера для атома? (15 б.)
