Concept

Combinaison linéaire d'orbitales atomiques

Résumé
A linear combination of atomic orbitals or LCAO is a quantum superposition of atomic orbitals and a technique for calculating molecular orbitals in quantum chemistry. In quantum mechanics, electron configurations of atoms are described as wavefunctions. In a mathematical sense, these wave functions are the basis set of functions, the basis functions, which describe the electrons of a given atom. In chemical reactions, orbital wavefunctions are modified, i.e. the electron cloud shape is changed, according to the type of atoms participating in the chemical bond. It was introduced in 1929 by Sir John Lennard-Jones with the description of bonding in the diatomic molecules of the first main row of the periodic table, but had been used earlier by Linus Pauling for H2+. An initial assumption is that the number of molecular orbitals is equal to the number of atomic orbitals included in the linear expansion. In a sense, n atomic orbitals combine to form n molecular orbitals, which can be numbered i = 1 to n and which may not all be the same. The expression (linear expansion) for the i th molecular orbital would be: or where is a molecular orbital represented as the sum of n atomic orbitals , each multiplied by a corresponding coefficient , and r (numbered 1 to n) represents which atomic orbital is combined in the term. The coefficients are the weights of the contributions of the n atomic orbitals to the molecular orbital. The Hartree–Fock method is used to obtain the coefficients of the expansion. The orbitals are thus expressed as linear combinations of basis functions, and the basis functions are single-electron functions which may or may not be centered on the nuclei of the component atoms of the molecule. In either case the basis functions are usually also referred to as atomic orbitals (even though only in the former case this name seems to be adequate). The atomic orbitals used are typically those of hydrogen-like atoms since these are known analytically i.e.
À propos de ce résultat
Cette page est générée automatiquement et peut contenir des informations qui ne sont pas correctes, complètes, à jour ou pertinentes par rapport à votre recherche. Il en va de même pour toutes les autres pages de ce site. Veillez à vérifier les informations auprès des sources officielles de l'EPFL.
Concepts associés (22)
Base (chimie quantique)
Une base en chimie quantique est un ensemble de fonctions utilisées afin de modéliser des orbitales moléculaires, qui sont développées comme combinaisons linéaires de telles fonctions avec des poids ou coefficients à déterminer. Ces fonctions sont habituellement des orbitales atomiques, car centrées sur les atomes, mais des fonctions centrées sur les liaisons ou les fonctions centrées des doublets non liants ont été utilisées comme l'ont été des paires de fonctions centrées sur les deux lobes d'une orbitale p.
Combinaison linéaire d'orbitales atomiques
En chimie quantique, une combinaison linéaire d'orbitales atomiques (CLOA) représente la superposition d'orbitales atomiques et permet de calculer les orbitales moléculaires. En effet, dans une molécule le nuage d'électrons est modifié et dépend des atomes participant aux liaisons chimiques : la CLOA permet d'approximer cette nouvelle fonction d'onde en se basant sur celles de chaque élément pris individuellement.
Théorie de l'orbitale moléculaire
La théorie de l'orbitale moléculaire (TOM) est un des socles de la chimie théorique du . Jusqu'alors les chimistes théoriciens étaient prisonniers des succès du modèle de la liaison covalente de Lewis. Les méthodes spectroscopiques du montrent les limites de l'idée de liaisons localisées en résolvant des structures chimiques jusque-là inédites. Par exemple la mésomérie ou résonance était vue, à tort, comme le passage rapide d'une conformation à une autre (résonance de Kekulé), ce qui n'était pas vérifié ni dans le spectre infrarouge ni dans la réactivité de molécules comme le benzène.
Afficher plus
Cours associés (31)
CH-244: Quantum chemistry
Introduction to Quantum Mechanics with examples related to chemistry
CH-222: Coordination chemistry
Fundamental knowledge of coordination compounds.
CH-110: Advanced general chemistry I
Le cours comporte deux parties. Les bases de la thermodynamique des équilibres et de la cinétique des réactions sont introduites dans l'une d'elles. Les premières notions de chimie quantique sur les é
Afficher plus