Разделение движения ядер и электронов в молекулах

Эту разницу в поведении элекгронов и ядер легко понять, если учесть, что даже самое легкое ядро (атома водорода) в 1840 раз тяжелее электрона Разумеется, такое различие в массах частиц проявляется в любом эксперименте по исследованию молекул и естественным образом должно быть учтено в соответствующей теории в форме разделения электронных и ядерных движений. [c.140]

Следовательно, должен быть третий эффект, который определяет вандерваальсовы силы притяжения. Этот эффект должен быть применим, в частности, к атомам и неполярным молеку-лам, а также, конечно, и к полярным молекулам см. выше (а) и (б)]. Лондон (1930) объяснил этот эффект следующим образом в соответствии с современными теориями атомно-молеку-лярного строения все частицы обладают энергией при абсолютном нуле, т. е. определенным количеством энергии, которая сохраняется даже при самой низкой возможной температуре (разд. 6.6). Это в свою очередь требует, чтобы орбитальные электроны постоянно находились в состоянии движения относительно ядра, так что в любом атоме центры положительного и отрицательного зарядов не совпадают и возникает диполь. Направление этого диполя (векторная величина) быстро меняется в зависимости от осцилляции орбитальных электронов, и в среднем для очень большого числа атомов, имеющегося в любом данном образце, предпочтительного направления разделения зарядов не будет, и поэтому результирующий общий диполь будет равен нулю. Однако электрическое поле временного диполя каждого атома может индуцировать диполь в соседнем атоме, и эти диполи могут затем взаимодействовать, как и в случае эффекта Дебая, давая энергию Лондона [c.102]

С увеличением числа переменных получить точное решение уравнения Шрёдингера становится все труднее. Поэтому крайне желателен какой-нибудь метод, который позволил бы уменьшить число переменных, подлежащих одновременному рассмотрению. К счастью, для молекул существует приближение, которое почти во всех случаях дает прекрасные результаты. Оно заключается в раздельном рассмотрении электронного и ядер ного движений. Такое разделение возможно потому, что ядра намного тяжелее электронов [тн/т 1836), и с достаточной степенью точности можно считать, что электроны мгновенно приспосабливспот свое движение к движению ядер. Другими словами, волновая функция электронов зависит от положений ядер, но не от их импульсов. [c.62]

Механическая модель молекулы идейно базируется на приближении Борна — Оппенгеймера, согласно которому энергия молекулы с достаточно хорошей точностью может быть представлена как непрерывная функция координат ядер. Теорема Борна— Оппенгеймера [1] утверждает, что разделение электронного и ядерного движений возможно с точностью до для волновых функций и до (т1МУ для энергий (т — масса электронов, М — масса ядер). На основе этого приближения строится вся квантовая химия, поскольку уравнение Шредингера можно решать для электронов при фиксированных ядрах. При этом координаты ядер не произвольны, а должны удовлетворять минимуму электронной энергии, т. е. устойчивому положению ядер. С другой стороны, если удастся подобрать эмпирические потенциальные функции, описывающие положения ядер, то эти функции можно использовать для предсказания геометрии и свойств молекул. Разумеется, в них неявно будет присутствовать электронная энергия, однако, рассчитывая конформации, мы можем забыть об электронах и вернуться к привычным представлениям об атомах. [c.66]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология