Moléculas poliatómicas#
En el tema anterior se discutió la estructura electrónica de moléculas sencillas diatómicas. De esta manera se pudieron introducir los enlaces covalentes e iónicos desde un punto de vista cuántico. Dado que la estructura de estas moléculas era la más sencilla posible pudimos resolver el problema de los orbitales moleculares sin recurrir al uso de la simetría, aunque pudimos comprobar que las funciones de onda que obteníamos podían ser clasificadas en las irreps del grupo D\(_{\infty h}\).
En este tema trataremos de abordar moléculas poliatómicas que son, naturalmente, más complicadas de tratar que las diatómicas. En este caso el uso de la simetría es, prácticamente, obligado. Dado que la teoría de orbitales moleculares y la simetría se trataron anteriormente en este tema discutiremos varios ejemplos de forma detallada (agua, amoníaco,…) y se comentarán algunas teorías sobre el enlace, como la hibridación, al final del mismo.
El cálculo de la estructura electrónica de cualquier molécula poliatómica sigue siempre la misma estrategia,
Realizar una lista con todos los orbitales atómicos y representarlos gráficamente para comprender como es su solape
Escribir las combinaciones adaptadas por simetría tal y como se describió en el capítulo de simetría.
Escribir el Hamiltoniano a un electrón (las ecuaciones de Hartree-Fock) usando la simetría para relacionar las diferentes integrales
Diagonalizar por cajas el Hamiltoniano y representar los niveles moleculares
Interpretar el resultado
Seguidamente realizaremos varios ejemplos que ilustran estos pasos.