|
|
Кафедра
физической и коллоидной химии ДИСЦИПЛИНЫ СПЕЦИАЛИЗАЦИИ
Программа
специального курса по физической химии Симметрия молекулярных систем. Элементы и операции симметрии ядерной конфигурации молекулы. Теория групп. Представление групп и основные их свойства. Точечные группы симметрии. Характеры представлений. Таблицы характеров неприводимых представлений точечных групп симметрии. Приводимые и неприводимые представления. Вырожденные представления. Разложение приводимых представлений на неприводимые компоненты. Общие свойства симметрии волновых функций и потенциальных поверхностей молекул. Классификация квантовых состояний молекул по симметрий. Симметрия атомных и молекулярных орбиталей. Прямое произведение представлений. Общие правила отбора по симметрии для матричных элементов. Теорема Вигнера-Эккарта. Использование теории групп для построения симметризованных орбиталей. Особенности электронного строения атомов переходных элементов. Орбитали водородоподобного атома. Орбитали слейтеровского и гауссового типа. Релятивистские эффекты. Спин-орбитальное взаимодействие. Термы в приближении LS-связи. Энергетические уровни в приближении jj-связи. Координационная связь. Теория кристаллического поля. Расщепление d- и f-уровней центрального иона в полях различной симметрии. Количественный расчет расщеплений. Построение корреляционных диаграмм уровней при геометрических искажениях координационного полиэдра. Физико-химические свойства координационных соединений с позиций ТКП. Сильное и слабое поле лигандов. Диаграммы Танабе-Сугано. Учет межэлектронного взаимодействия в конфигурациях dn центрального иона. Диаграммы Оргела. Теория молекулярных орбиталей в применении к координациоонным соединениям. Упрощение секулярного детерминанта на основе симметрии. МО комплексов с σ- и σ-, π-лигандами. Построение групповых орбиталей лигандов. Обоснование ТКП с позиций ТМО. Правило 18 электронов. π-комплексы и металлоцены. Деформация координационных полиэдров и эффекты Яна-Теллера. Образование координационной связи. Случай слабой ковалентности. Модель углового перекрывания. Электронно-колебательные взаимодействия. Псевдоэффект Яна-Теллера. Эффект Реннера. Донорно-акцепторные комплексы. Комплексы с переносом заряда. Основные теории образования и строения. Расчетные методы современной квантовой химии координационных соединений. Иерархия расчетных методов. Неэмпирические и полуэмпирические методы. Основные приближения квантовой химии. Расширенный метод Хюккеля. Параметризация. Использование РМХ для решения некоторых задач исследования электронного строения комплексов. Метод CNDO/2. Неэмпирические расчетные методы. Базисные наборы. Метод ССП МО ЛКАО. Метод РВ Хα. Методы учета электронной корреляции. Конфигурационное взаимодействие. Использование теории возмущений Меллера-Плессета для учета электронной корреляции. Пакеты программ для расчета электронной структуры соединений: MOPAC, GAMESS US, GAUSSIAN. Визуализация и интерпретация результатов расчета. ЛИТЕРАТУРА 1. Берсукер И.Б. Электронное строение и свойства координационных соединений. - Л.: Химия. 1986. 2. Минкин В.И., Симкин Б.Я., Миняев Р.М. Теория строения молекул. - Издательство "Феникс", Ростов-на-Дону, 1997.
|
