Квантово-механические методы

Квантово-механические методы исследования строения молекул показали, что из всех существующих в природе сил для образования химической связи имеют значения силы взаимодействия электрических зарядов электронов и ядер атомов и волновые свойства электронов. Основные положения квантово-механической теории химической связи хорошо иллюстрируются на примере образования молекулы водорода из атомов [c.11]

Квантово-механический метод основан на корпускулярно-вол-новом представлении о строении материи, дискретности энергии и щироко используется при изучении строения атомов, молекул, химической связи, реакционной способности веществ. Сведения о строении и свойствах атомов и молекул получают с помощью специальных методов. [c.6]

Реальные твердые тела, исходя из этой модели, описываются как кристаллы, обладающие некоторым, нередко очень большим количеством дефектов. Теоретические работы Я. И. Френкеля (1926 г.), а затем Шоттки и Вагнера (1930 г.) и ряда других исследователей заложили основу физической химии несовершенных кристаллов, широко привлекающей наряду с физико-химиче-ским анализом квантово-механические методы и статическую термодинамику, в частности метод квазихимических реакций Шоттки и Вагнера. [c.166]

Существенный разброс значений химических сдвигов, наблюдаемый для одних и тех же структурных фрагментов молекул различных соединений, ограничивает возможности структурных исследований с применением корреляционных таблиц и диаграмм только решением некоторых простейших задач. В связи с этим практический интерес представляют расчетные оценки химических сдвигов, основывающиеся на различных теоретических концепциях. Квантово-механические методы расчетов, к сожалению, пока оказываются малоэффективными, и обычно используются чисто эмпирические подходы с привлечением разнообразных корреляционных соотношений и аддитивных схем расчета химических сдвигов. [c.32]

В физической химии применяется несколько теоретических методов. Квантово-механический метод использует представления о дискретности знергии и других величин, относящихся к элементарным частицам. С его помощью определяют свойства молекул и природу химической связи на основе свойств частиц, входящих в состав молекул. Термодинамический (феноменологический) метод базируется на нескольких законах, являющихся обобщением опытных данных. Он позволяет на их основе выяснить свойства системы, не используя сведения о строении молекул или механизме процессов. Статистический метод объясняет свойства веществ на основе свойств составляющих эти вещества молекул. Физико-химический анализ состоит в исследовании экспериментальных зависимостей свойств систем от их состава и внешних условий. Кинетический метод позволяет установить механизм и создать теорию химических процессов путем изучения зависимости скорости их протекания от различных факторов. [c.5]

Здесь нами было дано лишь краткое изложение основных положений применяемого квантово-механического метода для изучения хемосорбции и поверхностных состояний, а также в самом сжатом виде сообщено о важнейших качественных результатах, достигнутых при помощи этого метода. Само собой разумеется, что для успешного решения проблем в области теории хемосорбции необходимо, кроме дальнейшего квантово-механического изучения поверхностных явлений, разрабатывать также феноменологическую, статистическую теорию этих явлений и прежде всего добиться объединения обоих методов исследования. [c.36]

Квантово-механические методы позволяют вычислить определить число различных орбиталей, равное п Максимально возможное число электронов в электронном слое с главным квантовым числом п равно 2п (см. 3.9). [c.58]

Новый этап (начало XX в.) в развитии физической химии связан с созданием квантовой теории и волновой механики (Бор, Планк, Шредингер, Паули). Используя квантово-механический метод, физики и физико-химики добились больших успехов в изучении строения молекул, кристаллов и в познании природы химической связи. [c.7]

Энергию связи определяют по спектроскопическим или термохимическим данным (см. гл. V, 4). Ее можно рассчитать квантово-механическим методом, но пока это сделано лишь для простейших молекул. [c.18]

Главной задачей химика, как я ее себе представляю, — пишет Гаммет, — является умение предвидеть и управлять ходом реакции (там же). Но не уравнение Шредингера, ставшее воплощением теоретического ключа ко всем проблемам химии , считает он отправным пунктом решения этой задачи. Квантово-механические методы расчета молекул предоставили химикам большие возможности объяснения реакционной способности веществ. Но это не означает, что они решили все проблемы химии. Гаммет иронизирует по поводу чрезмерного преклонения даже перед такой точной теорией, как теория молекулярных орбиталей. Если кто-нибудь начнет искать эффект, который подобная теория считает невозможным, то мало будет шансов в пользу благоприятного исхода. К счастью, среди ученых... встречаются люди, предполагающие заключать пари против шансов... Я думаю, что в науке мы должны всячески поддерживать людей, решившихся на риск при подобных неравных шансах [32, с. 12]. Вместе с тем, он предостерегает против поддержки тех, кто игнорирует наилучшие из известных примеров точных теорий , каковыми он называет в первую очередь термодинамические теории, а вслед за ними математические обобщения кинетических исследований. С теоретической точки зрения, — говорит Гаммет, — кинетические исследования представляют собой инструмент, необходимый для превращения расплывчатых качественных представлений, которыми так богата химия, в систематические количественные зависимости [32, с. 76]. [c.155]

У поверхностных атомов, в отличие от объемных, некоторые электронные орбитали направлены по нормали к поверхности ( оборванные связи ) и не перекрываются с соседними уровни электронов этих атомов отличаются от таковых в объеме твердого тела и интерпретировать их можно либо макроскопически как изменение энергетических зон, либо микроскопически как локальный хемосорбционный акт. В настоящее время, с появлением более строгих квантово-механических методов и более совершенных ЭВМ, существует перспектива взаимного перекрытия, приводящего к единству обоих подходов, а именно описания адсорбции в терминах поверхностных цент- [c.142]

КОЛИЧЕСТВЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВКЛАДА ЭНТРОПИЙНОГО И ЭНТАЛЬПИЙНОГО ФАКТОРОВ В РЕАКЦИОННУЮ СПОСОБНОСТЬ И ТЕРМИЧЕСКУЮ УСТОЙЧИВОСТЬ НИТРОСОЕДИНЕНИЙ С ПОМОЩЬЮ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ И СОВРЕМЕННЫХ КВАНТОВО-МЕХАНИЧЕСКИХ МЕТОДОВ [c.75]

Значения длин связей, вычисленные в последние годы с помощью современных уточненных квантово-механических методов расчета молекулярных и атомных орбиталей, оказались очень близки результатам, полученным экспериментальным путем. [c.18]

Квантово-механические методы позволяют приближенно рассчитать спектры сложных молекул и провести в ряде случаев отнесение полос поглощения к отдельным переходам. Относительно прост такой расчет только для д-электроиов. Точные расчеты всего набора энергетических уровней многоатомной системы в настоящее время невозможны. [c.64]

Наиболее широко применяемый квантово-механический метод расчета электронных оболочек молекул — это в настоящее время метод молекулярных орбиталей (сокращенное обозначение — метод МО) . [c.241]

Для описания и объяснения влияния заместителей иа таутомерное равновесие фуроксанов были рассчитаны по квантово-механическому методу разности полных энергий изомеров Д = ), - i для несимметрично замещенных фуроксанов ([562]— 15 пар изомеров, [563] — [c.42]

Квантово-механические методы расчета в органической химии [c.56]

На основании большого фактического материала, а в последнее время и с помощью квантово-механических методов расчета оказывается возможным заранее предсказать, какое из доступных для замещения положений ядра будет замещаться предпочтительно. [c.228]

На стр. 40 указывалось, что определение общего числа стабильных электронных состояний двухатомной молекулы и их взаимного расположения из-за наличия у нее отталкивательных состояний требует применения сложных квантово-механических методов расчета, которые могут быть доведены до численных результатов только для наиболее простых молекул, таких, как Н или Н2. Однако из экспериментальных данных известно, что расположение нижних стабильных электронных состояний у молекул АВ и АС, где В и С — элементы одной группы Периодической таблицы, обычно идентично Это позволяет в ряде случаев, когда отсутствуют экспериментальные данные, предсказать для некоторых молекул существование стабильных состояний, не наблюдавшихся в спектрах до настоящего времени, и оценить энергии возбуждения таких состояний. Последние могут быть найдены по соотношению, предложенному Шифриным [463], согласно которому отношение энергий возбуждения г-го состояния молекул АВ и АС обратно пропорционально отношению равновесных межатомных расстояний этих молекул в основном состоянии [c.53]

Это общее заключение, следующее из рассмотрения уравнения Шредингера с учетом принципа Паули, согласуется с теми выводами по этому вопросу, которые можно сделать, рассматривая наиболее точные варианты приближенных квантово-механических методов решения уравнения Шредингера, например метод молекулярных орбит в форме Хартри— Фока. [c.106]

Разобраны, квантово-механические методы рассмотрения комплексов с межмолекулярной Н-связью в основном электронном состоянии. Анализируются возможности й надежность различных методов. Уделяется внимание определению роли различных факторов в Н-связи. [c.129]

Рассчитано квантово-механическим методом. [c.175]

Теория резонанса была подвергнута в советской литературе критике, и было показано, что понятие энергии резонанса и электронного резонанса является результатом неправильной трактовки приближенных квантово-механических методов расчета молекул и не отражает их реального строения. [c.327]

В настоящее время создана целая отрасль физической химии—квантовая химия, занимающаяся приложением квантово-механических методов к химическим проблемам. Однако было бы ошибочным думать, что все вопросы строения и реакционной способности органических соединений могут быть сведены к задачам квантовой химии. Квантовая химия изучает [c.31]

Накопление нового фактического материала в органической химии, применение новейших физических методов исследования и использование квантово-механических методов изучения строения молекул привели к обогащению и развитию бутлеровского понятия химического строения, включающего в себя в настоящее время не только порядок химической связи атомов, но и конфигурацию молекулы. При таком понимании химического строения основное положение теории химического строения, согласно которому химические свойства молекулы определяются ее составом и химическим строением, полностью остается в силе. [c.50]

КВАНТОВО-МЕХАНИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ РАСЧЕТА МОЛЕКУЛ [c.123]

Квантово-механические методы расчета молекул органических соединений [c.123]

Для описания этих спектров применяются различные модели. Известна, например, статистическая модель спектра излучения, или модель узкой полосы, параметры которой находятся из эксперимента или рассчитываются квантово-механическим методом [6.25-6.27]. Однако, вследствие достаточной сложности, использование этой модели непосредственно в расчетах энерготехнологических агрегатов представляет еще заметные трудности, хотя в определенных упрощенных условиях (например, для модели плоского слоя газов) сравнительные исследования различных моделей спектров излучения проводятся [6.2]. [c.543]

Квантово-механические методы описания связей. Химическая связь возникающая в результате взаимодействия электронов и ядер, может быть математически описана только в рамках квантовой механики. Это описание весьма сложно, так как имеются большие трудности при решении соответствующих уравнений [c.37]

Современное понятие ароматичности, опирающееся на успехи синтеза ароматических систем, и изучение их экспериментальными физическими и теоретическими квантово-механическими методами, относится к сопряженным циклическим си- [c.54]

Квантовая механика не дает в настоящее время возможности объяснить указанную двойственность в характере рассматриваемых явлений, так как остается еще не раскрытой природа элементарных частиц и сущность их свойств — заряда, спина и др. Поэтому методы квантовой механики носят в значительной степени формальный характер. Однако выводы, получаемые таким путем, дают возможность разрешать многие задачи, неразрешимые в настоящее время другими методами. При помощи квантовой механики можно характеризовать состояние электрона в атоме и определять плотность электронного облака в различных точках атома. В настоящее время успешное приложение квантово-механических методов к решеиию ряда важных проблем химии привело к возникновению нового раздела химии — квантовой химии. [c.44]

Квантово-механический метод основан на кор-пускулярно-вслноЕом представлении о строении материи, дискретности энергий и состояний и широко используется при изучении строения атомов и молекул, химической связи, реакцрюнной способности веществ. [c.6]

Химические связи характеризуются прежде всего способностью разрываться и возникать при протекании химической реакции. Определяющими факторами при этом оказываются две очень важные физические величины — межатомное (точнее — межъядер-ное) расстояние и энергия взаимодействия (или противоположная этой величине по знаку — энергия диссоциации связи) атомов. Обе эти величины используются в квантово-механическом методе молекулярных орбиталей, суть которого заключается в следующем. При [c.29]

Общая цель этой главы — дать читателю возможность без предварительного знакомства с квантово-химическими методами понять как всю важность, так и границы применимости квантово-механических расчетов, но отнюдь не научить его проводить такие расчеты самостоятельно. Даже в самых простых случаях для них требуется глубокое знание квантово-механических методов, и это необходимо предоставить спе-циалистам-теоретикам. Современная манера создавать теории ad и ho (к случаю) для каждого нового факта приводит к бесконечным недоразумениям и неясностям и возлагает на химиков, не имеющих возможности детально изучить квантовую механику, совершенно излишние обязательства. [c.11]

Некоторое отклонение от принятого принципа расположения материала (например, место и содержание разделов о квантово-механических методах расчета реакционной способности, изучения влияния температуры и растворителя на характер структурно-кинетических Закономерностей) обусловлено необходимостью единого изло кещ1я основных направлснпй исследования. [c.7]

Предложен ряд способов оценки сечения ионизации атомов и молекул. Рассмотрим два из них, наиболее широко применяемых в практике. Дополнив приближенный квантово-механический метод Борна — Бете рядом упрощающих, достаточно произвольных дбпу-щений. Манн [73] получил для сечения ионизации с отрывом в атоме -электронов [c.30]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология