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Rapport de chimie computationnelle

EXERCICE Un premier calcul HF sur la molécule de N Résumé Dans cet exercice il est question de construire la molécule de N et de procéder au calcul de l ? énergie et des orbitales moléculaires avec la méthode HF STO - G en ?xant la distance internucléaire à A Rapport a Energie calculée b Nombre d ? itérations cycles nécessaires pour atteindre la convergence cycles Energies de chaque cycle Cycle Cycle Cycle Cycle Cycle Il est constaté que les valeurs d ? énergie calculées après chaque cycle diminuent Ce fait s ? explique par le fait qu ? initialement la méthode de calcul de HF choisi aléatoirement un ensemble d ? orbitales comme orbitales initiales ? qui devraient générer un potentiel e ?ectif permettant de calculer en retour l ? énergie et les orbitales Ces calculs sont répétés itérativement en prenant l ? énergie et les orbitales trouvées par le cycle précédent comme données initiales a ?n d ? a ?ner les résultats Les résultats ne changent pas signi ?cativement c ? est qui signi ?e que c ? est une procédure auto-consistant self consistent procedure c Orbitales moléculaires orbitales moléculaires OM ont été calculées en accord avec la théorie des OM En e ?et selon cette théorie chaque orbitale atomique OA de chaque atomique se combine linéairement à l ? orbitale atomique OA de même symétrie et d ? énergie proche de l ? autre atome pour donner deux OM La con ?guration électronique d ? un atome de N à l ? état fondamental étant OAs y ?gurent Leur combinaison permet ainsi d ? orbitales OMs dont sont occupées par électrons de N et sont vides Orbitale SGG Occupation Liante Type Energie a u - SGU Liante SGG Liante - - SGU Liante PIU Liante - - PIU Liante - CSGG Liante PIG Antiliante PIG Antiliante SGU Antiliante - La con ?guration électronique calculée de N est Etat électronique de la molécule d Input ?le e Image des orbitales EXERCICE Calcul de la molécule de N avec HF - G d Résumé Cet exercice consiste à procéder au même calcul d ? énergie de N en utilisant le même niveau de théorie mais en changeant de basis set On passe de STO - G à - G d Rapport a Energie totale HF - G d HF STO - G En comparant les deux énergies totales obtenues avec les deux bases on constate que la base G donne une énergie plus basse que STO - G Le niveau de théorie étant le même HF la di ?érence provient donc de la base utilisée - G est une base élargie o? fonctions gaussiennes primitives sont utilisées pour les orbitales de c ?ur et fonctions gaussiennes primitives pour les orbitales de valence Par contre STO - G est une base minimum avec un nombre minimum des fonctions de base voulue pour chaque atome La base élargie donne une énergie plus basse que la base minimum car la précision est