Miért stabilabbak a kötési pályák?

Miért stabilabbak a kötési pályák?
Anonim

A ragasztási pályák minimalizálják a nukleáris repulációs energiát.

Tekintsük meg a következő egyenletet, amely a kvantum-mechanikus rendszer energiáját írja le a hélium atom részecske-in-a-box modelljében:

#E = overbrace (-1 / 2grad_1 ^ 2 - 1 / 2grad_2 ^ 2) ^ "Kinetikus energia" overbrace (- e ^ 2 / (4piepsilon_0vecr_1) - e ^ 2 / (4piepsilon_0vecr_2)) ^ "1-elektron kifejezések" overbrace (+ (2e ^ 2) / (4piepsilon_0vecr_ (12))) ^ "2-elektron-kifejezés" + overbrace (h_ (n uc)) ^ "Nukleáris repulációs energia" #

Az első két kifejezés kinetikus energiát jelez. Hagyjuk figyelmen kívül ezt, mivel ez nem a mi fókuszunk.

A 1-elektron-kifejezések írja le az egyes elektronok coulombikus látnivalóit az atom magjához, míg a 2-elektronos kifejezés leírja az atomban lévő páronkénti elektroninterakciók közötti coulombikus repulziókat. (Megjegyzés: ez a kifejezés miért lehetetlen megoldani a hélium pontos alapállapotú energiáját)

Az egyenlet alapján elmondható, hogy az egyenlőség fenntartása érdekében, ha a harmadik és / vagy a negyedik ciklus emelkedik, a hatodik ciklus csökken (ha változik), és ha a harmadik és / vagy a negyedik ciklus csökken, a hatodik ciklus emelkedik (ha változtatások). Az ötödik ciklus véletlenszerűen változik.

Használni a Born-Oppenheimer közelítésa magok továbbra is fennmaradnak, és ha az elektronok mozognak, az elektronok közötti kölcsönhatások (2-elektron-terminus) és a mag és az elektronváltozások közötti kölcsönhatások (1-elektron kifejezések) változnak.

A lényeg az, hogy minél nagyobb a nukleáris ellenállás, annál magasabb az energiában a molekuláris pálya.

A ragasztási pályák minimalizálják a nukleáris repulációs energiát.