以下の本をざっと読んだ。
図説 量子化学: 分子軌道への視覚的アプローチ (化学サポートシリーズ)
分子軌道法を勉強していく上で、細かい数式は入れずに、概略、分子軌道の考え方が示した本だと思う。比較的簡単な分子に対して、分子軌道のエネルギー準位及び電子空間分布がどういうものかを理解できる。『第3章 分子軌道の組み立てと図示の基本』がよいと思う。図の結果は量子計算の結果を表示したものである。
電子の空間分布及びエネルギー準位の計算を求めるのが数値計算の最重要課題と思う。
そこから、いろいろな結論を出していく。
大野さんの岩波の『量子化学』、友田さんの『分子軌道法』の本にも触れられている。この後、大野さんの本をざっと読み、友田さんの本、
藤永さんの『入門分子軌道法 分子計算を手がける前に』 を読む予定。
内容についての簡単なまとめ。
第1章 原子軌道と分子軌道
p4 原子中のオービタルの分類は最重要。(K、L、M、N殻)(1s,2s,2p,3s,3p,3d,4s)
p8 電子存在確率が0のところを節(node)と呼ばれ、面状の節は、節面(nodal plane)と
いう。たぶん、存在確率が0を強調するのは、反応性が高いことと関係あると
思う。各orbitalの電子の空間分布は重要。頭に入れる必要ある。
p9 主量子数、方位量子数、磁気量子数。後者の2つは、hamiltonianに出てくる、
球面量子関数と直接関係するところであり、すごく重要。
なぜなら、多くの場合、化学反応は、位相項(θ、Φ)が重要であるからだ。
上の藤永さんの本にいいこと書いてあった。実は、途中まで読んでいるのだ。
r成分が異なっていても、波動関数の位相項が同じであれば、同じような化学
反応を示すとあったような。後で確認する。
p12 一方、波動関数が Φ と -Φ であるが、電子の存在確率は、Φ*Φなので
(実数なら2乗)、同等である。しかし位相は違うのである。
結合性軌道と反結合性軌道であるが、確か、片方は、プラスマイナス逆転
していたはずだ。存在確率同じでも、性質が大きく異なる。
位相項は、重要である。
(メモ)まだよくわかっていないが、密度汎関数は、この位相項を略して、
高速計算を実現している?とのことだが、その分、不正確になると
考えられる。ほんとか?
p13 1.3.3 電子の波動性と干渉作用。 位相が重要。
分子軌道は、原子軌道をもとに推定される。数値計算も、分子軌道を求めるにあたり
基底関数を原子軌道とし、線形展開するのが基本である。
p19 イオン化エネルギーと電子親和力
どの本も触れている。定番。ゆえ、重要。
p27 電子の授受の起こりやすさと電気陰性度
(I+A)/2 を電気陰性度の指標としている理由がわかった。
p30 電子波の干渉効果と変形効果 いまいち、わかりにくい説明だ。
ここは、正しく理解しているか怪しいので別途。
p31 1.5.4 電子波の重ね合わせと軌道の線形結合
先に述べた通り。分子軌道は、原子軌道をもとに構成。厳密には、基底関数は、
どんな関数でもいいはず。構成する分子から大きくずれていないだろうという
ことが前提にある。
p32 1.5.5 結合性軌道と反結合性軌道
1.5.6 π結合と多重結合
⇒π結合の概念を導入したのがepockingなideaではないか?
p36 1.6 分子軌道の組み立て原理
⇒このあたりの内容が極めて重要。文章だけで難しくない。
でもこの本の重要なところである。これと3章の内容か。。。
とりあえず、ここまで。