Обсуждение:Квантовая химия

Здравствуйте, Я хочу обсудит вместе с Шредингера уравнение Шредингера,которое, видно, никогда не будет обсудено. спосибо, товарищи и товарищ(шт)ки

--Проф., д.х.н. Н.Е. Аблесимов 06:05, 13 августа 2009 (UTC)

↓

Пожалуйста, добавляйте новые темы снизу

Удаление правки

• Артём Коржиманов при проверке версии "Квантовая химия" полностью удалил раздел "Образование химической связи и строение молекул и твёрдых тел" на том основании, что в этом разделе якобы допущены оригинальные исследования (орисс). Где он их увидел? Все сведения в упомянутом разделе известны из справочников и учебной литературы: атом водорода, протон, напряжённость электрического поля, электронная поляризуемость атома водорода, электростатическое притяжение разноимённых зарядов, молекулярный ион водорода H₂⁺, одноэлектронная химическая связь. Действительно, Википедия - не первичный источник информации, а вторичный, но Википедия собирает, анализирует, оценивает, интерпретирует и синтезирует информацию из первичных и других вторичных источников. Поспешность в оценке представленных сведений в разделе "Образование химической связи и строение молекул и твёрдых тел" - это медвежья услуга Википедии. -- Golart 12:17, 15 декабря 2011 (UTC)

  Проделанный вами синтез сам по себе тянет на научную работу. Опубликуйтесь в нормальном журнале, тогда и добавим в статью данный раздел. — Артём Коржиманов 12:19, 15 декабря 2011 (UTC)

Проделанный синтез не является научной работой, он представляет собой только компиляцию известных сведений. -- Golart 12:40, 15 декабря 2011 (UTC)

Дайте cсылку на источник(и). — Артём Коржиманов 12:20, 19 декабря 2011 (UTC)

Даю: Голубев А.Н. Динамика химической связи. - Кирово-Чепецк.: Изд-во ОАО "Кирово-Чепецкий химический комбинат", 2004. -202 с., ил. ISBN 5-7476-0007-9 -- Golart 12:55, 19 декабря 2011 (UTC)

Хм… Труднодоступный источник, признаться. Книга вышла тиражом всего 100 экз. А Голубев А. Н., он кто и откуда — просто чтобы оценить авторитетность книги? — Артём Коржиманов 13:50, 19 декабря 2011 (UTC)

Голубев А.Н - химик-исследователь, кандидат технических наук, кавалер ордена "Трудового Красного Знамени", лауреат премии Совета Министров СССР, лауреат премии правительства Российской Федерации, заслуженный изобретатель Российской Федерации, носит звание "Почётный химик". Голубев А.Н - житель г.Кирово-Чепецк, лауреат городской премии, советник РАЕН (Кировская область). -- Golart 10:48, 20 декабря 2011 (UTC)

Понятно. Боюсь, что уважаемого Голубева А. Н. нельзя признать авторитетным источником в области квантовой химии. У него даже нет научной степени по химии. Поэтому я бы воздержался от добавления в статью информации, основанной на таком источнике. — Артём Коржиманов 11:45, 20 декабря 2011 (UTC)

Бояться не следует. Целесообразно знакомиться с научными первичными источниками, тщательно их анализировать, оценивать, интерпретировать и представлять полученную информацию на страницах Википедии. Следует отметить, что книга «Динамика химической связи» получила одобрение и использована в монографии Потапова А.А «Ренессанс классического атома» ISBN-978-5-9902332-8-7 , 2011г. – Golart 10:26, 22 декабря 2011 (UTC)

Вы ошибаетесь. В Википедии запрещён самостоятельный анализ первичных научных источников, потому что для его проведения необходимо обладать достаточно квалификацией, подтвердить которую в рамках Википедии невозможно. Поэтому статьи пишутся на основе авторитетных вторичных источников, в которых уже проведён необходимый анализ. Кто такой Потапов А. А. также пока непонятно, как непонятно и что конкретно получило его одобрение и каким образом это можно доказать. — Артём Коржиманов 11:05, 22 декабря 2011 (UTC)

Отвечаю на заданный вопрос кто такой Потапов А.А. Потапов Алексей Алексеевич - профессор института динамики систем теории управления СО РАН. Родился в Горьком в 1941 году. В 1965 г. с отличием закончил физико-математический факультет Иркутского университета. Кандидат физико-математических наук (1975 г.) . Доктор химических наук по специальности физико-химии (1992 г.) . Звание профессора с 1997 года, автор большого числа научных трудов, в том числе монографий, указанных выше. -- Golart 10:58, 23 декабря 2011 (UTC)

Ок, отличный источник! Теперь надо выяснить, что он использовал из книги «Динамика химической связи» в своей монографии, и в чём выражалось его одобрение этой книги. — Артём Коржиманов 12:34, 23 декабря 2011 (UTC)

Упс, вы знаете, я погорячился. Нашёл я эту публикацию Потапова, и уже из её аннотации понятно, что она подпадает под ВП:МАРГ («показаны истоки заблуждений квантово-волновых представлений о сущности атома»). Поскольку книга очевидным образом противопоставляет себя мейнстримному направлению в современной физике, использовать её нельзя. — Артём Коржиманов 12:38, 23 декабря 2011 (UTC)

Вы можете считать монографию Потапова А.А маргинальной поскольку в ней детально рассматривается и анализируется типичная маргинальная научная стратегия Грызинского в исследовании природы атома. Об этом свидетельствует и название монографии "Ренессанс классического атома". Но Википедия рассматривает маргинальные теории, если они значимы. Маргинальная теория становится значимой, если она подробным и серьёзным образом рассматривается, по крайней мере, в одной крупной публикации или в работах автора, не входящего в число создателей этой теории. Работ, где рассматривается, обсуждается и используется модель "падающего" электрона Грызинского больше, чем одна. Об этом свидетельствует проведение семинара в СО РАН "Научная стратегия Грызинского в исследовании природы атома". На сайте www.newkvant.narod.ru концентрируются значимые работы в этом направлении. -- Golart 7:55, 25 декабря 2011 (UTC)

Маргинальные теории рассматриваются исключительно в статьях, посвящённых этим теориям. Писать о них в основной статье нельзя. — Артём Коржиманов 08:21, 25 декабря 2011 (UTC)

Хорошо! Ваши доводы убедительны. Монография Потапова А.А. "Ренессанс классического атома" является основательной маргинальной работой и ей может быть посвящена отдельная статья Википедии. Однако мы удалились от темы. Удалённое вами название раздела статьи "Квантовая химия" и поставленные вопросы должны быть восстановлены. -- Golart 6:21, 26 декабря (UTC)

На основании каких источников? Если верить монографии А. А. Потапова, книга Голубева также посвящена маргинальной(ым) теории(ям). — Артём Коржиманов 08:49, 26 декабря 2011 (UTC)

Странный вопрос и странная предпосылка вопроса. В старой версии страницы "Квантовая химия", сохранённой 18:19 22 ноября 2011 года существовал раздел "Образование химической связи и строение молекул и твёрдых тел". Этот раздел был пуст, но в нём присутствовала просьба помочь проекту, дополнив этот раздел. В качестве помощи проекту мною в этот раздел введено описание образования простейшей одноэлектронной связи при взаимодействии атома водорода и протона. Но это описание, по вашему мнению, являлось маргинальным и было вами удалено, но удалено вместе с названием темы раздела. По моему мнению, раздел "Образование химической связи и строение молекул и твёрдых тел" чрезвычайно важен и должен быть сохранён. Неужели для сохранения раздела нужно приводить какие-либо ИСТОЧНИКИ? P.S. На всякий случай привожу. "Справочник химика.Второе издание.Том первый, 1962 г. стр. 384-385. На этих страницах приведена электронная поляризуемость атома водорода α_e = 0,66 ų, а также описано поведение системы взаимодействующих ядер и электронов во внешнем электрическом поле и появление наведённого дипольного момента. Эти данные были использованы при подготовке описания образования простейшей одноэлектронной химической связи. -- Golart 7:55, 27 декабря 2011 (UTC)

Вернул пустой раздел, хотя необходимость их наличия в статье для меня неочевидно. — Артём Коржиманов 11:12, 29 декабря 2011 (UTC)

Возврат темы "Образование химической связи и строение молекул и твёрдых тел"

При отмене описания поляризационного механизма образования одноэлектронной связи Артём Коржиманов удалил и саму тему. Нет темы – нет проблем! Но вопрос как образуется химическая связь остаётся. Сохраняется и вопрос, каким образом осуществляется переход от отдельного атома и отдельной молекулы к макроскопическому миру вещества, к жидкому и твёрдому телу.

Удалённая Артёмом Коржимановым тема весьма актуальна, и её необходимо вернуть. Необходимо ответить и на поставленные вопросы.

Что касается электронной поляризуемости, то способность электронных оболочек микрочастиц к упругой деформации в электрических полях с полным на то основанием может быть отнесена к категориям атомных (молекулярных) констант. По мере уплотнения среды и соответствующего уменьшения межатомных расстояний имеет место усиление взаимной поляризации атомов, обусловливаемой их собственными электрическими полями. Это явление самополяризации атомов имеет общий и фундаментальный характер и сопровождается возмущением конфигурации электронных оболочек атомов, вступающих во взаимодействие.

См. Потапов А.А. Деформационная поляризация: поиск оптимальных моделей. – Новосибирск: Наука, 2004 г. 511 с. ISBN 5-02-032065-X -- Golart 10:28, 22 декабря (UTC)

Облаковедение: О границах электронных облаков

У так называемых "электронных облаков" не существует границ. (По большому счету и самих электронных облаков в современной наук нет, не используется этот термин.) Поэтому "В соответствии с принципом неопределённости Гейзенберга границы электронной оболочки атома размыты." неверно. Ссылка на книгу Даниэлс Ф., Олберти Р. Физическая химия. М.: Мир, 1978. стр 387. неверна. Вот дословная цитата: "Этот наиболее вероятный радиус для электрона совпадает с боровским радиусом. Более размытое облако плотности вероятности, полученное при квантовомеханическом рассмотрении, значительно отличается от результатов теории Бора и согласуется с принципом неопределенности Гейзенберга." (см c 18 по 14 строчки снизу на странице 387), то есть там говориться, что согласно квантовой механики боровских орбит не существует, а есть лишь неограниченное в конфигурационном пространстве распределение плотности вероятности, которое для наглядности обозвано "облаком". Удалил глупость. Опасно оставлять это, особенно перед сессией, а то студенты двоек нахватают. Правку Участник:Golart удаляю. Baz.77.243.99.32

• Участник Baz.77.243.99.32 рекомендует удалить статью электронное облако, чтобы не путать "неокрепшие умы студентов" (см. Обсуждение: Электронное облако). Жаль студентов, но это понятие уже широко используется в учебной литературе (Некрасов Б.В. "Курс общей химии", Ахметов Н.С. "Неорганическая химия"). Ахметов Н.С. приводит условное изображение электронного облака как в виде точечной картины, так и в виде граничной поверхности, охватывающей примерно 90% электронного облака, так и в виде графической закономерности радиального распредления вероятности нахождения электрона в атоме. Даниэльс и Олберти дают объяснение этой графической закономерности, подчёркивая что она имеет максимум при a₀. Этот наиболее вероятный радиус для электрона совпадает с боровским радиусом, боровской модели атома.

Более размытое облако плотности вероятности, полученное при квантовомеханическом рассмотрении, значительно отличается от результатов теории Бора и согласуется с принципами неопределённости Гейзенберга.

Для достижения консенсуса раздел "Строение атома" должен быть разделён на две части - одна часть должна касаться правил заполнения электронных оболочек атома, другая - размеров атома. --Golart 09:14, 2 января 2013 (UTC)

Принцип Паули

• Участник Baz.77.243.99.32 выдвинул тезис: "Электроны неотличимы - принцип Паули". Выдвинутый тезис ошибочен. В 1925 г. Вольфгангом Паули был высказан принцип:в атоме не может быть двух электронов, имеющих одинаковый набор всех четырёх квантовых чисел (см.Ахметов Н.С. Неорганическая химия). --Golart 10:40, 6 января 2013 (UTC)

• Участник Golart делает стандартные ошибки, характерные для студентов, сдающих экзамен по квантовой химии или квантовой механике:

1. Для атома с более чем одним электроном, строго говоря, можно рассматривать только состояния системы в целом. В общем случае можно сказать, что система одинаковых частиц удовлетворяет принципу Паули, если она описывается только антисимметричными волновыми функциями относительно перестановки пар частиц. (Давыдов А.С. Квантовая механика. Наука, 1973. стр.334).

2. Рассмотрение одноэлектронных состояний (s, p, d, f, ...) для многоэлектронных атомов является лишь приближением (называемым приближением самосогласованного поля, Хартри-Фока). Подчеркнем, что s, p, d, f, ... - обозначения чистых квантовых состояний, а не электронов.

"Для этого приближения, согласно принципу Паули, система одинаковых фермионов (электронов) не может находиться в состояниях, которые описываются волновыми функциями, содержащими хотя бы два одинаковых одночастичных состояния." (Давыдов А.С. Квантовая механика. Наука, 1973. стр.334). И даже здесь говориться об состояниях электронов, а не о самих электронах.

3. Для строгого описания одночастичных состояний в атоме нужно использовать одночастичную редуцированную матрицу плотности (см. Местечкин М.М. Метод матрицы плотности в теории молекул. Наукова думка, 1977).

4. "Хотя функция характеризует состояние системы, в которых отдельные частицы находятся в одночастичных состояниях, нельзя указать, какая именно частица находится в каждом из этих состояний." (Давыдов А.С. Квантовая механика. Наука, 1973. стр.334).

5. Аналогично нет сигма- пи- дельта- электронов в молекулах (см. Параграф 18 Татевский В.М. Квантовая механика и строение молекул. МГУ, 1965. стр.73-84.)

Baz.77.243.99.32

• Нужно что-то делать с тезисом участника Baz.77.243.99.32 "Электроны неотличимы - принцип Паули". Нужно признавать свои ошибки и сформулировать принцип Паули более грамотно.--Golart 08:11, 9 января 2013 (UTC)

Электронное экранирование атомного ядра

• Участник Baz.77.243.99.32 считает, что в атоме «у электронов нет положений, не существует наружных и внутренних электронов». Однако в соответствии с квантово-механическим представлением электроны в атоме образуют квантовые слои. По мере удаления от ядра ёмкость слоёв увеличивается. Ближайший к ядру слой (слой K) имеет 2 электрона, следующий (слой L) — 8 электронов, слой M-18, а слой N-32 электрона. Послойное расположение электронов определяет периодичность свойств элементов. Электронные слои обеспечивают электронное экранирование атомного ядра и энергия связи валентных электронов убывает по мере увеличения числа экранирующих электронных слоёв. Так энергия ионизации атомов щелочных металлов, имеющих один валентный электрон, убывает в зависимости от числа электронных экранирующих слоёв следующим образом: Li-5,390 эв; Na-5,138 эв; K-4,339 эв; Rb-4,176 эв; Cs-3,893 эв.--Golart 10:50, 8 января 2013 (UTC)
  • Ну да, так утверждает модель, основанная на одноэлектронном приближении — это не самая лучшая и не самая точная модель и это модель… не от хорошей жизни она используется, у нас не хватает мат.аппарата и инструментов, тех же квантовых машин. Да электрон, будь он один в атоме, именно так бы и квантовался бы (аналитическое решение уравнения Шредингера)… более того, когда электроннов мало, они примерно так и квантуются (ну где-то до К)… но когда речь заходит о тяжелых элементах, эту модель можно выкдиывать на свалку. Более, того, тяжелые элементы сами часто выступают в роли систем, снимающих квантовые запреты. В общем сильно моделями увлекаться не стоит. «Идеальный газ» — это модель, такого газа не бывает, орбиталей в молекулах и металах тоже не бывает.--Cheops 18:40, 9 января 2013 (UTC)
• Вы правы. На страницах журнала по химическому образованию в 1990—1992 годах разгорелась дискуссия о приближённых методах квантовой химии. Патриарх теоретической химии ХХ столетия, дважды лауреат Нобелевской премии Л.Полинг в заключении отметил, что «некоторые теории, особенно метод молекулярных орбиталей, должны быть изъяты из обращения» (Y.Chem.Educ., 1992, v.69, p.601). В настоящее время наблюдается возрождение забытой Боровской модели химической связи. Обзор работ дан в монографии Потапова А. А. «Ренессанс классического атома», 2011 г., Издательский Дом «Наука», М.- 444 с. --Golart 18:42, 23 января 2013 (UTC)
  • Вообще паршиво, что понятие «орбитали» вводят в школе и интенсивно используют без оглядки на то, что это такое на самом деле… Модель мягко говоря не наглядная и для не посвященных запутывающая, особенно, если не упоминать, что такое орбиталь на самом деле. Орбиталь — это одноэлектронное решение уравнения Шредингера. Это не поведение электрона, это не описание его движения — это решение уравнения. Причем решение взаведомо неправильных граничных условиях, давайте сделаем вид, что электрон в молекуле один и ему никто не мешает, можно вводить чертову тучу корелляционных теорий, но в многоэлектронных системах электронов много и электроны заряжены и взаимодействуют друг с другом.

Перебирая тонны кода квантово-химических программ на Fortran, удивляясь красоте программных решений и изобретательности программистов, никогда не мог отделаться от мысли, какое же все-таки это безобразие с точки зрения науки.

Вообще странно слышать про Боровскую модель, обычно кивают на функционал плотности — он все ж нагляднее и ближе к реальности.--Cheops 20:03, 25 января 2013 (UTC)

О квантовохимических теориях и моделях

Функционал плотности - известная теория. В 1998 году В. Кон удостоен Нобелевской премии по химии "За развитие теории функционала плотности". Теория пригодна для расчётов в физике твёрдого тела, поверхностей Ферми. Сложности возникают при расчёте дисперсионного взаимодействия нейтральных атомов и молекул и делают указанную теорию малопригодной для систем, в которых дисперсионные силы являются преобладающими, например, при оценке межатомных сил при образовании молекулы из атомов. Теория функционала плотности должна быть отражена в статье "Квантовая химия" наряду с другими известными теориями. Что касается Боровской модели, то интерес проявился к забытой Боровской модели химической связи, а не атома. --Golart 18:05, 29 января 2013 (UTC)

• Замечаний нет, поэтому переношу краткие сведения о теории функционала плотности в основную статью. --Golart 17:05, 28 марта 2013 (UTC)