BÁO CÁO THỰC HÀNH
HÓA HỌC TÍNH TOÁN
Bài 1: Hãy tính năng lượng của nguyên tử He trong các trường hợp sau và so
sánh với giá trị thực nghiệm E0= -79,0 eV. Nhận xét.
Khi bỏ qua tương tác giữa các electron.
Z2
Từ công thức : En 13,6
n2
Ta có năng lượng của nguyên tử He là:
22
EHe 2.(13,6 2 ) 108,8eV
1
Theo phương pháp gần đúng slater (thông qua hằng số chắn).
Z*2
(Z b)2
En 13,6 *2 13,6
n
n*2
Xét nguyên tử He :
Số lớp e hiệu dụng: n*=1:Số điện tích hiệu dụng: Z*= 2 – (1.0,3) = 1,7
=> năng lượng của nguyên tử He là:
1,72
EHe 2.(13,6 2 ) 78,608eV
1
Theo phương pháp HF, MP2, CISD, CCSD kết hợp với các bộ hàm cơ sở :
STO-3G, 6-31G, 6-311G.
Phương
Bộ
pháp
HF
MP2
CISD
CCSD
Hàm cơ sở
STO-3G
-2.807784 a.u.
-2.807784 a.u.
(-76.3717248eV)
(-76.3717248eV)
6-31G
-2.8551604 a.u. (- -2.8663605 a.u. (- -2.8701621 a.u. (- -2.8701621 a.u. (77.66036288eV) 77.9650056eV)
78.06840912eV) 78.06840912eV)
6-311G
-2.8598954 a.u. (- -2.872802 a.u. (77.78915488eV) 78.1402144eV)
-2.8764184 a.u. (- -2.8764184 a.u. (78.23858048eV) 78.23858048eV)
Phương
Bộ
pháp
HF
MP2
CISD
CCSD
hàm cơ sở
STO-3G*
-2.807784 a.u. (76.3717248eV)
-2.807784 a.u. (76.3717248eV)
6-31+G
-2.8551604 a.u. (- -2.8663605 a.u. (- -2.8764184 a.u. (- -2.8764184 a.u. (77.66036288eV) 77.9650056eV)
78.23858048eV) 78.23858048eV)
6-31++G
-2.8556505 a.u. (- -2.8671724 a.u. (- -2.8711388 a.u. (77.6736936eV)
77.98708928eV) 78.09497536eV)
6-311+G
-2.8598954 a.u. (- -2.872802 a.u. (77.78915488eV) 78.1402144eV)
6-311++G
-2.8599839 a.u. (- -2.8729587 a.u. (- -2.8766232 a.u. (- -2.8766232 a.u. (77.79156208eV) 78.14447664eV) 78.24415104eV) 78.24415104eV)
-2.8711388 a.u. (78.09497536eV)
-2.8764184 a.u. (- -2.8764184 a.u. (78.23858048eV) 78.23858048eV)
Phương
Bộ
pháp
HF
MP2
CISD
CCSD
hàm cơ sở
cc-pVDZ
-2.8551605 a.u. (- -2.880988 a.u. (77.6603656eV)
78.3628736eV)
cc-pVTZ
-2.8611533 a.u. (77.82336976eV)
-2.8875948 a.u. (- -2.8875948 a.u. (78.54257856eV) 78.54257856eV)
-2.8942909 a.u. (- -2.9002322 a.u. (- -2.9002322 a.u. (78.72471248eV) 78.88631584eV) 78.88631584eV)
Nhận xét:
-Kết quả tính theo phương pháp b) phù hợp với thực nghiệm EHe = -79,0 eV
nhưng kết quả ở câu a) có chút sai lệch với thực nghiệm khi chưa hiệu chỉnh bằng
hắng số chắn b
-Kết quả tính EHe theo các phương pháp HF,MP2, CISD, CCSD khá gần với
thực nghiệm EHe = -79,0 eV