AsS~X分子离子的基态结构与势能函数

作者:蒋利娟[1] 孔素真[2] 蒋聪[3] 刊名:河南师范大学学报:自然科学版 上传者:牛心慧

【摘要】应用B3LYP、B3P86方法对AsS分子、AsS+、AsS-离子基态进行几何优化和单点能扫描计算,与实验值比较,得出最优化平衡结构和最优化基组.用最小二乘法拟合得到AsSX(X=-1,0,+1)分子(离子)基态的Murrell-Sorbie势能函数,并计算AsSX分子(离子)的谐振频率和光谱常数,这为AsSX分子(离子)的反应动力学提供了理论依据.

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第 43卷 第 3期 2015年 5月 河南师范大学学报(自然科学版) Journal of Henan Normal University(Natural Science Edition) V £.43 No.3 M av 2015 文章编号 :1000—2367(2015)03—0060 03 AsSx分子离子的基态结构与势能函数 蒋利娟 ,孔素真 ,蒋 聪。 (1.新乡学院 物理与电子工程系,河南 新乡 453003;2.河南牧业经济学院,郑州 450008; 3.河南财经政法大学 工商管理学院,郑州 450000) 摘 要 :应用B3I YP、B3P86方法对AsS分子、AsS 、AsS一离子基态进行几何优化和单点能扫描计算,与实 验值比较,得出最优化平衡结构和最优化基组.用最小二乘法拟合得到 AsS (X一一1,0,+1)分子(离子)基态的 Murrell Sorbie势能函数,并计算 AsS 分子(离子)的谐振频率和光谱常数,这为 AsS 分子(离子)的反应动力学提 供 了理论依据. 关键词 :AsS;基态结构;势能函数 中图分类号 :O561.1 文献标志码:A 分子势能函数和光谱常数是对分子内部的能量、力学量、几何结构和光谱性质系统的描述,因此,它是研 究原子分子性质的重要途径之一.另外 ,分子势能函数对分子的内部结构是在 Born—Oppenheimer近似下进 行描述 的,根据光谱常数 的性质可以对一些分子进行一些探究 ,所以它也是研究原子分子物理学 的基础.双 原子分子的结构相对比较简单,其势能形式也相对简单,但其物理和化学性质在天文、催化等领域有重要的 应用.双原子分子势能函数对多原子分子势能函数的构造及分子反应动力学的研究也起着关键作用 ].砷 是地壳 的组成成分之一 ,砷在我国的产量接近全球产量的 50 ,砷大多以化合物形式而存在.砷及其化合物 在农药和多种合金中得到了广泛的运用 ].但砷对健康是有危害的,由工农业生产以及生活燃煤砷污染所造 成的砷中毒时有发生.因此 ,对砷及其化合物的研究有着重要的现实意义.本文运用 Gaussian03计算了分子 离子基态的势能函数和光谱参数,其势能函数在其它文献中还没有详细报道. 密度泛函理论(density functional theory,简称 DFT),是用泛函的形式来描述体系的能量,杂化泛函 B3LYP和B3P86能够在计算精度和计算代价达到较好的平衡,因而在物理、化学和生物等学科领域得到了 广泛应用.根据量子力学原理,运用 Gaussian03程序包 ,选用不 同的方法和基组对 AsS 分子离子基态 的平 衡结构进行计算,与实验值进行比较,用优选出的 B3P86/6—311G(dr)方法对 Ass分子、B3P86/6 311++G (d,p)方法对 AsS 离子进行单点能扫描计算 ,拟合成 AsS 分子离子基态的 Murrell—Sorbie函数 ,并得到了 其光谱常数,其中AsS分子、AsS。离子的光谱常数与实验值符合,AsS 离子的光谱常数为首次得到. 1 计算 AsSx的势能函数 采用 B3LYP和 B3P86,选择 6—31lg,6—3ll++g(d,p),6—31lg(df),6—311++g(3df,3pd)和 aug- ec—pvtz多个基组对 AsS 分子离子的几何构型优化,由计算得知,AsS,AsS ,AsS 的基态电子态分别为研 收稿 日期 :2O14一O5—03;修 回 日期 :

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