Молекулярные диаграммы

Результаты расчета молекулярных характеристик принято выражать в виде т.н. молекулярной диаграммы, представляющей собой топологический граф молекулы, снабженный значениями зарядов атомов, порядков связей и индексов свободной валентности. В качестве примера можно привести молекулярную диаграмму углеводорода фульвена С₆Н₆.

Пользуясь молекулярной диаграммой, можно получить множество полезных сведений о свойствах молекул. Так, например, можно видеть, что молекула фульвена поляризована, несмотря на то, что ее скелет состоит из только из одинаковых атомов углерода.

Можно встретить и другой способ описания молекулярных характеристик — в виде т.н. "PQ-матрицы" (матрицы зарядов и порядков). Это квадратная матрица, размером (n ´ n), причем по диагонали ее располагаются электронные плотности атомов (иногда — заряды атомов), а недиагональным элементам соответствуют порядки связей для данной пары атомов:

Возможность построения такой матрицы обусловлена использованием однотипных расчетных формул и для электронных плотностей атомов, и для порядков связей. Эти формулы были предложены Коулсоном, и матрица поэтому часто называется "матрицей Коулсона". Очевидно, что рассмотренные расчетные формулы имеют конвенциональный характер и могут быть изменены. Действительно, существует и ряд других определений для величин, называемых "электронная плотность атома" и "порядок связи", приводящих к другим числовым значениям. В качестве примера можно привести т.н. "матрицу Малликена":

Здесь величины S _nmпредставляют собой интегралы перекрывания, а величины x_i — собственные значения т.н. "топологической матрицы".

Дата добавления: 2015-07-20