Расчетные методы квантовой химии: неэмпирические и полуэмпирические

Общая характеристика.

Неэмпирические методы. Базисные ряды атомных орбиталей. Энергия электронной корреляции.

Полуэмпирические методы расчета. Основные требования к полуэмпирическим методам. Приближение нулевого дифференциального перекрывания. Инвариантность полуэмпирических методов. Метод CNDO: параметризация CNDO/2; расчеты электронных спектров, параметризация CNDO/S. Методы INDO, MINDO, MNDO: параметризация метода INDO, метод MINDO/3, методы MNDO и AM1. Расширенный метод Хюккеля (РМХ).

Анализ электронных заселенностей атомов и связей в молекулах.

s, p-Приближение, полуэмпирические p-электронные методы. Метод Паризера—Парра—Попла (ППП): параметризация для расчета электронно-возбужденных состояний, параметризация метода ППП для расчета свойств основных состояний. Метод Хюккеля.

 

Симметрия молекул

Векторы и их геометрические интерпретации. Матрицы и их произведения. Обратные векторы и матрицы. Матрицы и детерминанты. Ассоциированные матрицы. Унитарные преобразования. Преобразование базиса. Вращение вектора: ковариантные и контвариантные.

Значение симметрии. Определение группы. Операции симметрии, применение к молекуле. Таблицы произведений элементов групп. Генераторы и подгруппы. Произведение групп. Смежные классы, сопряженные элементы и классы. Отображения и представления.

Точечная симметрия. Пять типов элементов. Генераторы и точечные группы. Проекционные диаграммы. Обозначения Шёнфлиса и международные матричные представления генераторов. Непрерывные точечные группы.

Пространственная симметрия. Трансляционная симметрия. Совместимость трансляций и поворотов. Кристаллические классы и системы. Центрирование. Сайт-симметрия в кристаллах. Понижение симметрии. Плоскости скольжения и винтовые оси.

Неприводимые представления групп симметрии. Построение таблиц характеров. Обозначения неприводимых представлений. Неприводимые представления групп трансляций.