Un orbital molecular diagrama es una representación esquemática de cómo se interprete la vinculación de determinadas especies. Es tanto una representación exacta de un determinado vinculación situación como una estructura de Lewis para la geometría de la molécula.
Cuando se construye un diagrama de orbitales moleculares, generalmente se recurre a las formas de hidrógeno como orbitales. Llevamos la mayoría de las veces ni siquiera el uso de descripciones matemáticas, precisa los niveles de energía, sin cambiar el valor descriptivo mucho. A menudo nos omitir completamente núcleo orbitales y no dibujar planos nodales/esferas de orbitales con $n=2$.
Tales diagramas, sin embargo, cualitativamente, las buenas descripciones de lo contrario es casi imposible de comprender. Incluso proporcionan un sólido punto de partida para los cálculos de química cuántica.
Como tal, la elección de los orbitales atómicos no importa en absoluto; una imagen nunca va a contener suficiente detalle para trabajar las sutiles diferencias de estas opciones.
Por el uso de la química computacional metodologías de podemos (1.) producir una función de onda molecular de una molécula diatómica como una combinación lineal de funciones de base (suponemos que se centran en cada uno de los núcleos). Esto permitiría satisfacer la definición anterior y generar un adecuado MO diagrama.
La mayoría de la base de conjuntos de hecho contienen funciones de base que se centran en el respectivo núcleo y que se asemejan a los orbitales atómicos (que no tienen). A través de una combinación lineal de estas funciones se puede obtener la adecuada orbitales moleculares dentro de las respectivas aproximaciones. La función de onda se obtiene como un conjunto ortogonal de orbitales moleculares. Esto en principio es la esencia de orbitales moleculares cálculos, la cual es esencialmente el mismo como cálculos en la Hartree-Fock nivel de la teoría. Sabemos que este nivel de la teoría no contienen casi la suficiente precisión para describir con precisión la mayoría simple de los compuestos debido a la descuidar la mayoría de la energía de correlación. Sin embargo, es imposible representar el resultado de un cálculo como un diagrama.
Podríamos expresar orbitales moleculares como una combinación lineal de los optimizada de los orbitales atómicos de cada átomo, lo cual supondría un cálculo adicional para cada elemento en una molécula. Un cambio de base para el MOs, a partir de la base establecida para los orbitales atómicos, hace el resto.
Sí, usted puede hacer eso, pero aparte de la adición significativa el coste computacional, esto no sería realmente aumentar la exactitud del cálculo. En primer lugar debes tener en cuenta para una mayor parte de la energía de correlación, por ejemplo, con la funcional de la densidad aproximaciones, post-HF métodos como las perturbaciones de la teoría de la MPn, junto clúster, o la interacción de la configuración. En lugar de la optimización de la base establecida para cada átomo en la molécula, es mucho más eficaz añadir más funciones a la base hasta que se alcance el límite establecido de base completa. Hay varios tipos de base de un conjunto de bibliotecas en uso ahora, que han sido diseñados para manejar de forma eficaz este tipo de cálculos. Creo que fue John Pople que establecen las ventajas de este sistema. Y mientras que su base de conjuntos presentan importantes deficiencias, que todavía se utilizan hoy en día.
En cualquier caso, lo que no va a conseguir es una mejor o más descriptivo MO diagrama.
La unión natural de los orbitales (NBOs) método permite una producción natural de orbitales atómicos, que también podría ser utilizado como inicial de los orbitales centrada en los átomos.
De hecho vínculo natural orbital de la teoría de los usos naturales de orbitales atómicos (y de otros tipos), sin embargo, estos son representaciones de los atómico orbital dentro del entorno molecular.
La teoría en sí misma es una técnica de localización de la canónica de los orbitales que ya se expresó en el elegido conjunto de base. Como resultado obtenemos una vinculación de la imagen que se asemeja a una estructura de Lewis. Mientras que son diferentes de la base real de conjunto que todavía tienen las mismas funciones y todavía se llevan a la misma solución.
Lo mejor es tratar MO diagramas como lo que son: herramientas cualitativas para describir la unión.
(Imagen por CCoil (hablar) - propio trabajo, CC BY-SA 3.0, Enlace)
