Praktikum Anorganische Chemie Pseudopotentiale
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- Miriam Schmidt
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1 Paktkum Anoganshe Cheme Pseudopotentae Makus Meuwy Depatment of Chemsty Unvesty of Base AC Paktkum
2 Shödnge Gehung ECPs gehen hstosh zuük auf de Zet um 935 Ze st es, eatvstshe Effekte mtenzubezehen und Rehnungen fü Metazenten zu eauben. Beshänkung st he de Gösse de Bass. De nht-eatvstshe Hamtonopeato autet: H T n T V m e n, nn n V ne V ee m e e Z Z 4 R Z q, 4 R q 4 Dabe snd n und e nukeae und eektonshe FG; de Summatonen übe gehshe Indzes beteffen de ukeonen, deengen übe ömshe Indzes de Eektonen. Agemen kann en Hamtonopeato fü en Moekü n de Bon-Oppenheme-äheung (m n >> m e ) as Summe von en- und zwe-tehen Opeatoen (h und g) gesheben weden Z Z H h, g AC Paktkum
3 Anwendung oganshe Synthese Ratonaseung ene unübhen (staned) Stuktu des Ays AC Paktkum
4 Anwendung oganshe Synthese Asymmet atayss, and hydogenaton n patua, s of geat pata nteest. Ratona atayst desgn eques auate and effent ways of pedtng eatve eneges and atvaton baes fo the vaous dasteeomes that may be nvoved n atayss. Exampe: dum dhyddes dentfed fom an expementa-theoeta study of PHOX-atayzed oefn hydogenaton usng MR and DFT. CH 3 Ph Ph P I O H, CH C P + H CH 3 AC Paktkum Mazet, C.; Smdt, S. P.; Meuwy, M.; Pfatz, A.. Am. Chem. So. 4, 6,
5 AC Paktkum Lösungen de Shödnge-Gehung/ECP Lösungen dese Dffeentagehungen duh Enfühen ene Bass (Roothan) Bassfunktonen Moeküobtae Shödngegehung as Fokopeato (en Eekton) snd Couomb K snd Austaush-Integae h st de Entehen-HO Tenne n oe (nnee E) und vaene (äussee E) Shaen. Damt wd de HO umgesheben und en effektves Potenta defnet. Deses wd nun an Gaussfunktonen gefttet. ECP M ECP K z y x k k va va e A K Z V V K f K Z h K h f f e z y x z y x g / / * * * *,,
6 Bass Sätze Bassfunktonen snd übhewese Kontaktonen (Summen) von Gauss-Funktonen. Abküzungen we 3-G ode 6-3G (Pope) bezehnen de Anzah Funktonen, wehe fü de Dasteung de oe und vaene-eektonen vewendet weden: 6-3G: Coe Eektonen duh Kontakton von 6 GF Innee Vaene Eektonen Kontakton von 3 GF Aeussee Vaenzshae GF (unkontahet)! CARBO (s,4p) -> [3s,p] s, C, , , , 9.55, , , ,.88885, ,.68744!a oeffents,.6,.8347,.4373,.68846,.3844, ,.363!oe expon., 7.9, , , !nne vaene expon,.,.!oute vaene expon p, C, ,.88885, , ,.3,.68999,.3644, s dg ;, 4.4,. 3 s dg ; u AC Paktkum s g ;
7 Bespe ke: s s p 6 3s 3p 6 3d 8 4s 8 oe eetons vaene eetons 33 Bassfunktonen 6-3G(d,p) 9 oe bass funtons 4 vaene bass funtons 9 pmtve Gaussans mt 6-3G(d,p) 54 oe pmtve Gaussans 38 vaene pmtve Gaussans Anzah pmtve Gaussans nmmt mt höhee Odnungszah zu. AC Paktkum
8 Bespe ke: s s p 6 3s 3p 6 3d 8 4s oe eetons vaene eetons 4 33 bass funtons wth 6-3G(d,p) ECP 9 oe bass funtons 4 vaene bass funtons 38 9 pmtve Gaussans wth 6-3G(d,p) 54 oe pmtve Gaussans 38 vaene pmtve Gaussans ECP Mt ECPs nmmt de Anzah pmtve Gaussfunktonen damatsh ab, ohne dabe de Genaugket azu seh zu vemnden. Da SCF mt 3 skaet ( st Anzah Bassfunktonen), st de Rehenaufwand massv eduzet. AC Paktkum
9 Votee/ahtee Votee Effzentee Rehnungen fü gosse Systeme Rehnungen fü gössee Systeme mögh Reatvstshe Effekte können mtenbezogen weden, ohne dafü enen eatvstshen Hamton- Opeato zu vewenden (nahe des Kens bewegen sh de Eektonen n enem shween Atom nahezu mt Lhtgeshwndgket) ahtee Manhma speen oe-eektonen ene (hemshe) Roe dann muss man zu ene a-eektonen Bass zuük. De Aufspatung n oe und vaene Eektonen st nht endeutg Bemekung: ECPs hessen auh Pseudopotentae AC Paktkum
10 Tehnshes/Paktshes Whtg: ECPs weden fü bestmmte Basssätze fü de Vaenzeektonen entwket und se gaanteen nu n dese Kombnaton fü ene entspehende Genaugket. ECPs weden n de Rege nu fü Eemente de dtten Rehe ode höhe vewendet. Hay-Wadt (auh LAL Los Aamos atona Lab) Vefügba fü de mesten Eemente des Peodensystems Kombnet mt/entwket fü doube-zeta Bass Gut getestet Stuttgat (auh SDD) Vefügba fü de mesten Eemente des Peodensystems Kombnet mt/entwket fü tpe-zeta Bass AC Paktkum
11 MR Fü H-Spekten snd Zustände des Systems duh de Aushtung des Potonen-Spns gegeben. Dese kann entwede up () ode down () sen. Dementsphend gbt es fü en Zwe-Spn System de ve Zustände,,,. De Spn- ode MR-Hamton-Opeato ( Enege sehe Quantenheme) st gegeben duh H n I z I I Dabe snd de n und hemshe Veshebungen und Koppungskonstanten, wehe mt Hfe von quantenhemshen Rehnungen bestmmt weden. Um den Hamtonopeato fü en bestmmtes Pobem aufzusteen, muss de Anzah de koppenden Spns bekannt sen. Fü das Zwe-Spn System egbt sh daduh ene 4x4 Matx: n n De Postonen de MR- Lnen egeben sh nun duh Dagonaseen de Matx. Das Pogamm Spn setzt be gegebenen Veshebungen und Koppungskonstanten de Hamtonmatx auf und dagonaset dese. De Gösse de zu dagonaseenden Matx stegt mt zunehmende Anzah koppende Spns ash an deshab können typshewese nht meh as etwa Spns gekoppet weden. AC Paktkum A B 4 n n A B 4 n n A B 4 n n A B 4
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