Z BioInf
Wersja z dnia 12:56, 6 lut 2015 autorstwa Msob (dyskusja | edycje) (Utworzył nową stronę „Wstęp Przybliżenie Borna–Oppenheimera jest bez wątpienia kamieniem węgielnym chemii teoretycznej — bez niego pojęcia takie jak kształt cząsteczek, energ...”)
(różn.) ← poprzednia wersja | przejdź do aktualnej wersji (różn.) | następna wersja → (różn.)
Skocz do: nawigacja, szukaj

Wstęp

Przybliżenie Borna–Oppenheimera jest bez wątpienia kamieniem węgielnym chemii teoretycznej — bez niego pojęcia takie jak kształt cząsteczek, energia aktywacji, długość wiązania atomowego, energia elektronowa molekuł oraz wiele innych podstawowych pojęć stosowanych w chemii-fizycznej nie miałoby swojego teoretycznego uzasadnienia w związku z obrazem rzeczywistości, który ukazuję mechanika kwantowa.

W obrazie tym cząsteczka jawi się jako zbiór rozmytych w przestrzeni elektronów i jąder, których nie jesteśmy w stanie zmierzyć w ściśle określonej konfiguracji położeń. Możemy co najwyżej określić gęstość prawdopodobieństwa znalezienia ich w ustalonej konfiguracji. Obraz komplikuję się jeszcze bardziej ponieważ prawdopodobieństwa znalezienia elektronów i jąder w określonych położeniach są skorelowane co skutkuje tym, że prawdopodobieństwo znalezienia elektronu, lub jądra w określonym miejscu będzie zależało od tego w jakim obszarze znajduję się dowolny inny elektron lub jądro należące do cząsteczki. Łatwo zauważyć, że obraz ten nie pozwala zdefiniować tak prostych pojęć jak kształt cząsteczki, czy chociażby długość wiązania chemicznego.

Dopiero przybliżenia Borna-Oppenheimera dostarcza teoretycznego modelu wychodzącego z mechaniki kwantowej pozwalającego traktować cząsteczkę jako zwarty przestrzenie zbiór jąder atomowych połączonych wiązaniami oraz elektronów tworzących rozmytą w przestrzeni chmurę elektronową pełniącą role elastycznego kleju utrzymującego jądra razem.

Przybliżenie Borna-Oppenheimera opiera się na założeniu, że elektrony poruszają się znacznie szybciej niż jądra, a dokładniej na tyle szybko, że można przyjąć iż momentalnie dostosowują się