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Índice General
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QUÍMICA CUÁNTICA AVANZADA
(Parte B)
Alicante, 8 de abril 2008
Emilio San Fabián Maroto
Índice General
Cálculo de la función de onda electrónica.
Esquema general de un programa de cálculo
Elección del método de cálculo
Métodos incluidos en programas
Gaussian
Elección de la base.
Funciones de base STO
Funciones de base GTO
Bases del tipo STO-NG
Bases N-21G y N-31G
Bases extendidas
Bases de Huzinaga y Dunning
Bases del tipo Orbitales Naturales
Bases del tipo ''even-tempered" (ET)
Pseudopotenciales
El error de superposición de bases (BSSE)
La Geometría molecular
Coordenadas cartesianas
Coordenadas internas
Otros sistemas de coordenadas:
Simetría
Ejemplo de los OMs de simetría formados con los OAs
del benceno
Ejemplo de los OMs de simetría formados con los OAs
,
,
,
,
y
del
Optimización de geometrías.
Métodos que no usan el gradiente
Métodos que emplean el gradiente
Convergencia en los cálculos SCF
Guess inicial
Aceleración del proceso SCF
Otros programas
Estados electrónicos moleculares
Importancia de la Energía.
Aproximación de Born-Oppenheimer
Hipersuperficies de energía potencial (SEP)
Intersecciones de SEP
Representaciones Diabáticas y Adiabáticas
Propiedades geométricas de las SEP.
Degeneración energética del tipo Jahn-Teller.
El teorema de Hellmann-Feynman
Puntos críticos
Puntos característicos.
IRC o coordenada intrínseca de reacción
Análisis de los errores en la obtención de S.E.P.
Distintos estados para una configuración nuclear dada
Estados de distinta multiplicidad
Estados de igual multiplicidad
Variación de la configuración nuclear
No son precisos varios determinantes
Necesidad de varios determinantes
Tratamiento estático de la reactividad Química
Interpretación de resultados
Energías
Potenciales de ionización
Afinidad electrónica
Energías de disociación
Descomposición energética de Morokuma
Función de onda
Mapas de contorno de los O.M.s, O.N.s., O.L.,
Mapas de densidad electrónica.
Densidad electrónica y su relación con el enlace químico
Análisis de poblaciones
Densidades de spín. El término de contacto de Fermi
Análisis de población de Bader
Propiedades topológicas de las distribuciones de carga molecular
Electrón frontera, Orbitales HOMO y LUMO
Propiedades Moleculares
Propiedades geométricas
Distancias y ángulos de enlace
Barreras de rotación e inversión.
Propiedades termodinámicas, Constantes espectroscópicas
Frecuencias vibracionales-rotacionales.
Energías vibracionales en el punto cero (ZPVE)
Entropías
Propiedades químicas.
Afinidad protónica
Energía de desprotonización
Momento dipolar
Fuentes de error
Momentos multipolares. Potenciales electrostáticos moleculares
Propiedades bielectrónicas
Polarizabilidad
Polarización.
?` Como varía la energía del sistema ante un campo eléctrico
?
Cálculos químico cuánticos
Determinación experimental de la polarizabilidad
Prácticas[1]
Prácticas-Tema 1
Conjuntos de funciones de Base
Matriz-Z
Energías
Guess y convergencia
Optimización de geometrías
Prácticas-Tema 2
Curvas de energía potencial
Barreras de inversión y de rotación
Estados de transición
(Si vamos bien de tiempo)
Prácticas-Tema 3
Análisis de la función de onda.
Potenciales de ionización y electroafinidades
Análisis de las cargas centradas en los átomos
Frecuencias vibracionales
Momentos dipolares y polarizabilidades
Bibliografía
Métodos semiempíricos.
Introducción
Teoría de Hückel Extendida (EHT)
Aproximación ZDO. (Parr, 1952)
Método CNDO. Pople, Santry y Segal (1965)
Parametrizaciones del CNDO/1.
Características de los resultados
Parametrizaciones del CNDO/2
Características de los resultados
Parametrizaciones del INDO.
Parametrizaciones del NDDO.
El método MINDO.
Características de los resultados
Métodos Austin Model 1 (AM1) y Parametric Method Number 3 (PM3)
Conclusiones
Resumiendo, Métodos semiempíricos
Errores medios:
Problemas del MNDO:
Mejoras y problemas del AM1
Tratamiento de grandes sistemas.
Introducción
Desarrollo multipolar
Aplicación al estudio de biomol'eculas
Proteínas y ácidos nucleicos
Aplicación al estudio de interacciones moleculares
Simulación del entorno
Comandos UNIX de uso frecuente
Notas sobre el editor
vi
,
vim
,
gvim
Comandos "vi" ("vim") de uso frecuente
Sobre este documento...
Emilio San Fabian 2008-04-08