กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 2 นาที

การทับซ้อนที่แตกต่างกันเป็นศูนย์

เคมีเชิงคำนวณ

การซ้อนทับเชิงอนุพันธ์เป็นศูนย์ (Zero differential overlap)เป็นการประมาณค่าใน ทฤษฎี ออร์บิทัลโมเลกุลเชิง คำนวณ

การทับซ้อนที่แตกต่างกันเป็นศูนย์

การซ้อนทับเชิงอนุพันธ์เป็นศูนย์ (Zero differential overlap)เป็นการประมาณค่าใน ทฤษฎี ออร์บิทัลโมเลกุลเชิง คำนวณ ซึ่งเป็นเทคนิคหลักของวิธีการกึ่งเชิงประจักษ์ในเคมีควอนตัมเมื่อคอมพิวเตอร์ถูกนำมาใช้คำนวณพันธะในโมเลกุลเป็นครั้งแรก สามารถคำนวณได้เฉพาะโมเลกุลไดอะตอมิกเท่านั้น เมื่อคอมพิวเตอร์พัฒนาขึ้น ก็สามารถศึกษาโมเลกุลขนาดใหญ่ขึ้นได้ แต่การใช้การประมาณค่านี้ทำให้สามารถศึกษาโมเลกุลที่ใหญ่กว่านั้นได้เสมอ ปัจจุบันวิธีการกึ่งเชิงประจักษ์สามารถนำไปใช้กับโมเลกุลขนาดใหญ่เช่นโปรตีนทั้งตัวได้ การประมาณค่านี้เกี่ยวข้องกับการละเว้นอินทิกรัลบางส่วน โดยปกติจะเป็นอินทิกรัลการผลักกันของอิเล็กตรอนสองตัว ถ้าจำนวนออร์บิทัลที่ใช้ในการคำนวณคือ N จำนวนอินทิกรัลการผลักกันของอิเล็กตรอนสองตัวจะแปรผันตาม N⁴ หลังจากใช้การประมาณค่าแล้ว จำนวนอินทิกรัลดังกล่าวจะแปรผันตาม N² ซึ่งเป็นจำนวนที่น้อยกว่ามาก ทำให้การคำนวณง่ายขึ้น

รายละเอียดของการประมาณค่า

หากขยายออร์บิทัลโมเลกุลโดยใช้ฟังก์ชันพื้นฐานN ฟังก์ชัน ดังนี้:

โดยที่Aคืออะตอมที่ฟังก์ชันพื้นฐานอยู่ตรงกลาง และคือสัมประสิทธิ์ จากนั้นอินทิกรัลการผลักกันของอิเล็กตรอนสองตัวจะถูกกำหนดดังนี้:

การประมาณการทับซ้อนเชิงอนุพันธ์เป็นศูนย์นั้นละเลยอินทิกรัลที่ประกอบด้วยผลคูณที่μไม่เท่ากับνซึ่งนำไปสู่:

ที่ไหน

จำนวนอินทิกรัลทั้งหมดดังกล่าวลดลงเหลือN ( N  + 1) / 2 (ประมาณN 2  / 2) จาก [ N ( N  + 1) / 2][ N ( N  + 1) / 2 + 1] / 2 (ประมาณN 4  / 8) ซึ่งทั้งหมดนี้รวมอยู่ในการคำนวณ Hartree–Fock แบบ ab initio และแบบ post-Hartree–Fock แล้ว

ขอบเขตของการประมาณค่าในวิธีการกึ่งเชิงประจักษ์

วิธีการต่างๆ เช่นวิธี Pariser–Parr–Pople (PPP) และCNDO/2ใช้การประมาณการทับซ้อนเชิงอนุพันธ์เป็นศูนย์อย่างสมบูรณ์ ส่วนวิธีการที่ใช้การละเลยการทับซ้อนเชิงอนุพันธ์ระดับกลาง เช่นINDO , MINDO , ZINDOและSINDOจะไม่ใช้การละเลยเมื่อA  =  B  =  C  =  Dกล่าวคือเมื่อฟังก์ชันพื้นฐานทั้งสี่อยู่บนอะตอมเดียวกัน วิธีการที่ใช้การละเลยการทับซ้อนเชิงอนุพันธ์แบบไดอะตอมิก เช่นMNDO , PM3และAM1ก็จะไม่ใช้การละเลยเมื่อA  =  BและC  =  Dกล่าวคือเมื่อฟังก์ชันพื้นฐานสำหรับอิเล็กตรอนตัวแรกอยู่บนอะตอมเดียวกันและฟังก์ชันพื้นฐานสำหรับอิเล็กตรอนตัวที่สองก็อยู่บนอะตอมเดียวกันด้วย

การประมาณค่านี้อาจมีเหตุผลรองรับได้บางส่วน แต่โดยทั่วไปแล้วจะใช้วิธีนี้เพราะได้ผลดีพอสมควรเมื่อค่าอินทิกรัลที่เหลืออยู่ ถูกกำหนดพารามิเตอร์แล้ว

ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Zero_differential_overlap&oldid=1030852890 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ การทับซ้อนที่แตกต่างกันเป็นศูนย์

การซ้อนทับเชิงอนุพันธ์เป็นศูนย์ (Zero differential overlap)เป็นการประมาณค่าใน ทฤษฎี ออร์บิทัลโมเลกุลเชิง คำนวณ

รายละเอียดของการประมาณค่า

หากขยายออร์บิทัลโมเลกุลโดยใช้ฟังก์ชันพื้นฐาน N ฟังก์ชัน ดังนี้: Φ ฉัน {\displaystyle \mathbf {\พี } _{i}\ } χ μ เอ {\displaystyle \mathbf {\chi } _{\mu }^{A}\ }

ขอบเขตของการประมาณค่าในวิธีการกึ่งเชิงประจักษ์

วิธีการต่างๆ เช่น วิธี Pariser–Parr–Pople (PPP) และ CNDO/2 ใช้การประมาณการทับซ้อนเชิงอนุพันธ์เป็นศูนย์อย่างสมบูรณ์ ส่วนวิธีการที่ใช้การละเลยการทับซ้อนเชิงอนุพันธ์ระดับกลาง เช่น INDO , MINDO , ZINDO และ SINDO จะไม่ใช้การละเลยเมื่อ A = B = C = D...