12 de mayo de 2004 PRIMER PARCIAL DE MODELADO MOLECULAR I CÁTEDRA DE QUÍMICA CUÁNTICA-DEQUIFIM 1) Usted quiere optimizar la geometría del siguiente compuesto H 1.1) O Escriba una matriz Z adecuada DATOS: C-H = 1.08 Å C-C = 1.46 Å C=C = 1.34 Å C=O = 1.22 Å 1.2) Suponga que quiere estudiar la diferente estabilidad de las conformaciones que se indican. H O H O ¿Qué parámetro debe modificar en la matriz Z anterior? ¿Cómo se denomina dicho parámetro? Defínalo. 1.3) ¿Cómo identifica si la geometría obtenida corresponde a un punto estacionario en la hiperficie de energía potencial? ¿Cómo identifica el tipo de punto estacionario y que cálculo debe realizar con tal fin? 2) Indique cuál opción es correcta: 2.1) El principio variacional asegura que el valor esperado de la energía obtenido con cualquier función de las coordenadas electrónicas que sea antisimétrica y esté normalizada es: a- mayor o igual que la energía de la función de onda exacta del sistema. b- menor que la energía de la función de onda exacta del sistema. c- ninguna de las anteriores. 1 2.2) Para una molécula de capa abierta el método UHF proporciona un calor de energía: a- menor que uno ROHF b- igual que un ROHF c- mayor que uno ROHF 3) Desde el planteo de la ecuación de Schrödinger hasta la resolución de las ecuaciones de Hartree-Fock, se realizan una serie de aproximaciones. Describa qué implican las aproximaciones de Born-Oppenheimer y de los núcleos fijos. 4) Indique si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas: a- El principio de Pauli establece que los fermiones requieren funciones de onda antisimétricas respecto a todos los intercambios posibles entre dos partículas. b- La función de onda electrónica es correctamente representada como un producto de Hartree de los espín-orbitales moleculares. c- Cada espín-orbital molecular puede estar ocupado por dos electrones. d- Todos los estados singulete son de capa cerrada. e- Todos los estados fundamentales de las moléculas son singulete. 5) Considere la base de Pople 6-311G. a- Indique qué tipo de base es (base mínima, doble zeta, doble split valence, etc.). b- Incorpore funciones difusas para los átomos pesados y los hidrógenos y dos funciones de polarización d y una f para los átomos pesados y dos funciones de polarización p y una d para los hidrógenos. Escriba cómo se representa dicha base. c- Describa brevemente qué son las funciones de polarización y las funciones difusas. 6) ¿Qué métodos Post-Hartree-Fock conoce? Describa brevemente en qué se basa cada uno de ellos. 2