Theoretische chemie: verschil tussen versies
Verwijderde inhoud Toegevoegde inhoud
k r2.7.3) (Robot: toegevoegd: tl:Kimikang makateoriya |
Stuk over semi-empirisch verwijderd: dat verwijst naar een bepaald soort vereenvoudigde kwantumchemische berekeningen en het is onduidelijk wat dat met krachtvelden te maken heeft |
||
Regel 1:
De '''theoretische chemie''' is het deelgebied van de [[chemie]] of [[scheikunde]] dat zich bezig houdt met het verklaren en voorspellen van chemische verschijnselen, aan de hand van (tegenwoordig grotendeels [[kwantummechanica|kwantummechanische]]) berekeningen. Er is (daarom) een grote overlap met de [[kwantumchemie]].
De complexiteit van kwantummechanische berekeningen
*Vibratie-spectra zoals gemeten in de [[Infraroodspectroscopie]] en [[Ramanspectroscopie]]
*Reactiepaden voor [[chemische reactie]]s
Regel 7:
==De berekening==
De [[kwantummechanica|kwantummechanische]] berekening bestaat uit het oplossen van de [[
De exacte oplossing van de Schrödingervergelijking is alleen te bepalen als het systeem slechts één elektron heeft, bijvoorbeeld voor een [[Waterstof (element)|waterstof]]atoom. Zelfs bij twee elektronen (bijvoorbeeld een negatief geladen waterstof
In de praktijk bestaat de berekening daardoor uit het uitrekenen van heel veel (miljoenen) conditionele [[integraal|integralen]] over [[golffunctie]]s.
===Benadering met orbitalen===
In plaats van de [[benadering]] te laten beginnen met totaal willekeurige functies wordt uitgegaan van zogenaamde [[orbitaal|orbitalen]]: gestandaardiseerde (maar vaak ingewikkelde) golffuncties voor de elektronen die normaal gesproken zijn gecentreerd op de atoomkernen. Voor elk elektron in het atoom moet ten minste één orbitaalfunctie worden gebruikt. In de praktijk echter worden de resultaten pas betrouwbaar als er veel meer functies worden meegenomen. Toch zijn de orbitalen een relatief efficiënte manier om functies te gebruiken, van willekeurige functies moeten er veel meer worden gebruikt om dezelfde nauwkeurigheid te krijgen; dit resulteert door de N<sup>4</sup> karakteristiek in verschrikkelijk veel langere rekentijden en veel meer benodigde geheugenruimte.
Er zijn standaard
===Born-Oppenheimer benadering===
In theorie moeten zowel de elektronen als de atoomkernen worden beschreven met golffuncties. In de praktijk echter zijn elektronen veel lichter en sneller dan atoomkernen. De berekeningen worden dan ook vaak uitgevoerd op golffuncties uitsluitend voor de elektronen in een systeem. Er kunnen dan verschillende berekeningen worden uitgevoerd als functie van de positie van de atoomkernen. Deze benadering wordt de Born-
De met behulp van de Born-Oppenheimer benadering berekende energieniveaus kunnen dan als potentiaal worden meegenomen in de berekening van de Schrödinger vergelijking voor de atoomkernen. Hiermee kunnen reactiesnelheden worden voorspeld.▼
▲De met behulp van de Born-
Eén en ander wordt uitgewerkt in de [[Computationele chemie]].▼
[[Categorie:Computationele chemie]]
|