2004 - Primer examen parcial

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.
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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.
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