Vraag:
Waar wordt de orbitaaltheorie van de natuurlijke binding voor gebruikt?
Richard Terrett
2012-05-07 08:30:36 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ik heb begrepen dat de NBO-methodologie het moleculaire orbitale beeld van een molecuul omzet in een verzameling paarsgewijze interacties (bindingsorbitalen). Dit is duidelijk handig voor didactische en begripsdoeleinden, aangezien het een mogelijk zeer complex en niet-lokaal MO-beeld distilleert in beheersbare lobben die voldoen aan de inleidende theorieën van chemische binding (VB, orbitale hybridisatie) die worden onderwezen in middelbare school en vroege universitaire cursussen. .

Heeft de orbitaaltheorie van de natuurlijke binding een nut buiten deze rol?

De 2pz (2p0) -toestand voor een waterstofatoom is een echte stationaire toestand en kan voor altijd blijven bestaan. Er is absoluut geen beperking in de kwantummechanica die stelt dat het waterstofatoom symmetrisch moet zijn. Als QTAIM het niet goed kan beschrijven, is dat dan de tekortkoming van de kwantummechanica?
Drie antwoorden:
#1
+13
Aesin
2012-05-08 06:33:50 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ja, samen met een reeks verwante methoden. Ik begrijp eerlijk gezegd de mechanica erachter niet helemaal, maar de orbitalen verkregen met de NBO-methode kunnen worden gebruikt voor een behandeling genaamd Natural Resonance Theory, die je een idee geeft van wat voor soort Lewis-structuur resonantiecomponenten er zijn en in welke wegingen, evenals obligatie-indices en een maatstaf voor covalentie.

Er zijn drie artikelen van de ontwikkelaars van de techniek, die theorie, gebruik behandelen , en nog enkele voorbeelden. (Ik zou waarschijnlijk beginnen met het gebruikspapier.)

Naast NBO zijn er ook de natuurlijke Atomic orbitalen die vaak op één hoop worden gegooid omdat ze ook worden berekend door het NBO-programma, en Natural Population Analysis waarvoor je de Natural Atomic Orbitals kunt gebruiken. Deze geven je een idee van wat voor soort atomair orbitaal karakter bijdraagt ​​aan je moleculaire orbitalen, en ook atoomladingen en netto spins.

#2
+9
Jiahao Chen
2012-05-11 03:26:40 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Het hele uitgangspunt van de NBO-theorie is om canonieke moleculaire orbitalen te roteren in orbitalen die een maximale chemische betekenis hebben, in de zin die wordt gedefinieerd in de NBO-artikelen. Ik ben me niet bewust van enig doel van NBO's en hun overeenkomstige natuurlijke ladingen die niet kunnen worden geïnterpreteerd.

#3
+5
Eric Brown
2013-05-04 23:51:30 UTC
view on stackexchange narkive permalink

(Eerlijkheid in rapportage: ik ben een hard-core Quantum Theory of Atoms in Molecules partizaan)

NBO is een van de vele pogingen om rotaties toe te passen tussen moleculaire orbitalen, die zich elk over het hele molecuul (dwz de golffunctie) zodat ze maximaal lijken op gelokaliseerde atomaire orbitalen of "hybride atomaire orbitalen". Dan kan men misschien praten over "stukjes" van een algemene toestandsgolffunctie, en verbanden leggen met de historische beschrijvingen van binding.

Maar het hele proces van golffunctie lokalisatie / transformatie is raadselachtig, omdat het laat het waarneembare - de elektronendichtheid - precies zoals het was, tenminste het zou moeten.

Ik geloof dat zijn motivatie goed bedoeld is. Schroedinger zelf waarschuwde echter sterk voor pogingen om de golffunctie rechtstreeks te analyseren. Wat doet men bijvoorbeeld met een gelokaliseerde golffunctie die reële en imaginaire componenten heeft, aangezien de golffunctie complex kan zijn? Waarom analyseer je niet gewoon de elektronendichtheid (die echt en waarneembaar is) rechtstreeks?

Als antwoord op de aanhanger van QTAIM: QTAIM is een goed gedefinieerde theorie in de context van kwantumfysica. Het voldoet echter niet aan essentiële axioma's van de chemie (zie hieronder). Dus waarom zou men het willen opleggen aan chemische interpretaties? - Atomaire (en moleculaire) volumes kunnen op willekeurige manieren worden verkregen in QTAIM. Het volume van een waterstofatoom kan bijvoorbeeld variëren van bijna nul tot oneindig, afhankelijk van wat we graag zien. - Er is geen verband tussen chemische binding en QTAIM, aangezien Bader een nieuw concept definieert (gebonden atomen) dat geen chemische binding is. Dus het is niet waard voor een apotheek. - QTAIM de
delocalisatie-indices gebruiken orbitalen als golffunctie in tegenstelling tot de claim, elektronendichtheid is de oorsprong van de wereld! QTAIM is absoluut niet consistent met opgewonden staten. Analyseer gewoon een waterstofatoom in 2p0 aangeslagen toestand. Er komen drie kritieke punten naar voren, waarvan er één van rang twee is. Wat een grappige chemie gaat erachter schuil! EN te veel andere gebreken ...
Je golffunctie is verkeerd, niet sferisch symmetrisch. Vuilnis erin, vuilnis eruit.
Wat is een "chemische" binding?
Atomic Volume wordt nauwkeurig gedefinieerd in QTAIM. Het is het gebied in het atoombekken, de vereniging van alle steilste klimpaden met hun nucleaire attractor


Deze Q&A is automatisch vertaald vanuit de Engelse taal.De originele inhoud is beschikbaar op stackexchange, waarvoor we bedanken voor de cc by-sa 3.0-licentie waaronder het wordt gedistribueerd.
Loading...