H2和HCl分子基态的势能函数

作者:庞礼军;令狐荣锋;龚伦训;汪荣凯;杨向东 刊名:西南大学学报(自然科学版) 上传者:张一楠

【摘要】运用电子相关耦合簇方法QCISD和基组6-311++G(3df,3pd)优化计算了H2,HCl分子基态的平衡间距、能量、离解能.对H2分子、HCl分子基态进行了单点能扫描计算,采用最小二乘法拟合标准Murrell-Sorbie函数得到了相应的势能函数,以及相应的光谱常数、力常数,计算结果与实验数据吻合.

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第29卷第11期 西南大学学报(自然科学版) 2007-}-11月 V01.29 No.11 Journal of Southwest University(Natural Science Edition) Nov.2007 文章编号:1673—9868(2007}11—0066—04 Hz和HCl分子基态的势能函数 庞礼军h2, 令狐荣锋1, 龚伦训1, 汪荣凯1“, 杨向东3 1.贵州师范大学理学院。贵用550001;2.武汉大学国际软件学院.武汉430072; 3.四川大学原子与分子物理研究所.成都610065 摘要:连用电子相关耦合簇方法QCISD和基组6—311++G(3df,3pd)优化计算了Hz,HC|分子基态的平衡间距、能量、离解能.对H2分子、HCl分子基态进行了单点能扫描计算,采用最小二皋法拟舍标准Murrell-Sorbie函教得到了相应的势能函数,以厦相应的光谱常敷、力常数,计算结果与宴验数据吻告. 关键词:Hz分子;HCl分子,基态}势能函数 中围分类号:0561.4 文献标识码:A 双原子分子的势能函数是分子本身几何及电子结构的完全描述o],并且是获得三原子分子势能函数的基础,势能函数也是研究原子分子碰撞和分子反应动力学的基础[2],研究分子稳定性的依据o].实验上已经测量了Hz,HCl分子基态的问距、振动频率、以及电子态的振动和转动光谱常数Ⅲ等,但对于理论方面的计算,用同一种方法对Hz分子,HCl分子进行对比研究的甚少. 双原子分子的势能函数是分子本身几何及电子结构的完全描述,这种势能函数又是研究反应动力学的关键,从理论计算的角度可以导出较精确的双原子分子的势能函数“]. 本文利用Gaussian03程序、分子轨道从头计算法中,目前认为单参考组态方法中最可靠的耦合族方法QCISD“。1,基组选用时考虑了极化函数和弥散函数的基组6—311++G(3df,3pd)进行了优化计算,考查了QCISD/6—31l++G(3df,3pd)对Hz,HCl分子的平衡键长、性质和势能的影响.由于H。,HCt分子属于二体问题的双原子分子,所以本文使用了Gaussian03程序中高精度的理论和较大的基组. 1光谱数据与力常数的关系 用Gaussian03程序和数学工具origin7.0,通过优化、单点扫描、拟合,可以算出H2,HCl的离解能n,势第一参量。·,势第二参量现。势第三参量幻,然后利用19.。4。,n。,a。的数据,根据公式Ⅲ ,2=D。(n:一2a2) (1) ,3;6D。(41口z一Ⅱ3一al 3/3) (2) ,4=皿(2al4~12a}a2+24a£az) (3) 可导出力常数的理论值. 转动光谱线可以用振动量子数7和转动量子数,来标记,而谱线能量又可用振动转子的项值表示成(y +1/2)和J(』+1)的双重幂级数形式 挈=T(r.J)一“(y+虿1)一m。z。(y+丢)2+w。yt(y+丢)3+⋯+ 收稿日期:基金硬耳: 作者简介: 2006—-11—-07 国家自然科学基金资助项目(10874095)i贵州省教育厅自然科学重点蜜助项日(2005105)f中国铮理教育学会基金费助项耳 (35120). 庞礼军(1973一).男,贵州遵义^,副教授,主要从事原子与分子物理学的研究. 万方数据 第11期 鹿礼军,等:H。和HCl分子基态的势能函数 67———————————————————————————————————————————~—— [戽一吼(7+号)+⋯]J(J+1)+[D。+犀(y+号)+⋯J。(J+1)。+

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