Algebra

7.4 Método de los orbitales moleculares (OM)
Consiste en una extensión natural de los orbitales atómicos a las moléculas para obtener orbitales moleculares y la estructura electrónica de las mismas.Los orbitales moleculares se consideran idénticos a los atómicos, pero centrados en más de un núcleo. Se supone que los orbitales moleculares se extienden por toda la molécula como los atómicos seextienden por todo el átomo.
7.4.1 Descripción del método
El método consiste en las siguientes etapas sucesivas:
1.Dar una configuración del esqueleto nuclear de la molécula (conjunto de lasdistancias internucleares y de los ángulos de enlace.
2.Determinar las funciones de onda electrónica y las energías con la ecuación de Schrödinger.
3.Buscar para qué configuración nuclear la energía delestado fundamental es mínima (la configuración de equilibrio de la molécula en el estado de mínima energía.

Este método se llama también método real de los orbitales moleculares o método CLOA.
Eneste método se aplica también el principio de constitución: los electrones se sitúan uno a uno en los orbitales moleculares, llenándose primero el orbital de menor energía y a continuación los demás enorden creciente de energía. Se sigue cumpliendo el principio de exclusión de Pauli por lo que cada orbital molecular puede tener, como máximo, dos electrones de spines antiparalelos.

Nosotrosaplicaremos el estudio de OM sólo a moléculas diatómicas homonucleares, que son aquellas formadas por dos átomos del mismo elemento, por ejemplo H2, C2, N2, O2, F2, Na2, Cl2, etc. Además de ser diatómicashomonucleares son polielectrónicas, todas tienen más de un electrón. Hay una que es realmente un ión, es la denominada molécula-ion 2H2+.

Método OM de la molécula-ion 2H2+
El sistema H2+ consta dedos núcleos y un electrón:

La ecuación de Schrödinger para este sistema no puede resolverse rigurosamente pese a que su operador hamiltoniano y la ecuación misma son fáciles de expresar. El...