Tenemos fundamental de Hamilton para el sistema de H$_2$S de las moléculas?

Question

A partir de la mecánica cuántica(QM) punto de vista, ¿existe un Hamiltoniano $H$ para el sistema de H$_2$S de las moléculas? Suponga que el número de H$_2$O moléculas es fijo.

Imagino que por el cálculo de la energía libre de $F(T)$ desde el Hamiltoniano $H$, uno puede reproducir las tres fases comunes de hielo, aguay vapor a diferentes temperaturas $T$(Aquí no tenemos más necesidad de orden de parámetros para caracterizar cada una de estas fases?). Por otro lado, el Hamiltoniano $H$ puede depender de algunos parámetros, es decir, $H=H(\lambda )$ y a las $T=273K$, variando el parámetro de $\lambda $ causas de la fase de transición entre el hielo y el agua , sin cambio de temperatura.

Así que podemos escribir un microscópico de Hamilton $H$ de este tipo en términos de la QM idioma?

Answer 1

A partir de la mecánica cuántica(QM) punto de vista, ¿existe un Hamiltoniano H para el sistema de moléculas de H2O? Suponga que el número de moléculas de H2O es fijo.

Sí, el multi-partícula de Hamilton con la energía potencial de Coulomb. Pero el cálculo de la energía libre de $F(T,V,N)$ desde tales de Hamilton, aunque sencillo en principio, sería matemáticamente $very$ difícil.

Cuánto gaseosa, líquida y la fase sólida está presente en el punto triple, no está determinado por cualquier parámetro de $\lambda$ en el microscópico de Hamilton; sino que es parte de la descripción macroscópica, de manera similar a volumen $V$ molar y número de $N$.

No sé de enfoque que describa el agua por la función de energía libre(al) que utiliza el parámetro de orden (similar a la teoría de Landau de magnetismo). La teoria de Landau era el significado de segundo orden de las transiciones de fase ; no parece tener sentido para los de primer orden de la transición que el agua puede sufrir en el punto triple.