Quantum theory of molecular conformation

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• 作者：Jan C.A. Boeyens
• 关键词：Orbital angular momentum ; Barriers to rotation ; Optical activity
  Mots-clé ; s ; Moment angulaire orbital ; R&#xe8 ; gles de Hund ; Barri&#xe8 ; res de rotation ; Activité ; optique
• 刊名：Comptes Rendus Chimie
• 出版年：2005
• 期刊代码：119_16310748
• 类别：ch
• 出版时间：2005
• 卷：8
• 期：9-10
• 页码：1527-1534
• 文件大小：238 K

摘要

Although the given equilibrium conformation of a molecule may be optimized as a function of steric energy, there is no procedure to generate its three-dimensional shape from a spherically symmetrical molecular Hamiltonian. Orbital angular momentum, or the complex phase of the wave function is shown to be of decisive importance in structure generation. While orbital angular momentum cannot be described correctly in terms of all real wave functions, complex functions do not allow the hybridization schemes in general use for the specification of molecular structure. It is shown that the quantum–mechanical description of molecules, taking angular momentum into account, provides a precise description of molecular shape, barriers to rotation and optical activity. To cite this article: J.C.A. Boeyens, C. R. Chimie 8 (2005).

Résumé

Bien qu'une conformation d'équilibre donnée d'une molécule puisse être optimisée comme une fonction de l'énergie stérique, il n'existe aucun procédé permettant de générer sa forme tridimensionnelle à partir d'un modèle hamiltonien moléculaire de symétrie sphérique. En démontrant que les règles de Hund dépendent de la forme sphérique des atomes, il apparaît que le moment angulaire orbital, ou la phase complexe de la fonction d'onde, est d'une importance primordiale pour la génération de la structure. Tandis que le moment angulaire orbital ne peut être décrit correctement en termes de fonctions d'ondes réelles, les fonctions complexes ne permettent pas d'utiliser les schémas d'hybridation habituels pour la définition des structures moléculaires. Il est démontré que la description de molécules en termes de mécanique quantique conduit, en tenant compte du moment angulaire, à une description précise de la forme des molécules, des barrières de rotation et de l'activité optique. Pour citer cet article : J.C.A. Boeyens, C. R. Chimie 8 (2005).