An improved semiempirical MO PM3 method for hydrogen-bonded systems - Dolenc, Jožica (Acta chimica slovenica, 2006)
Znano je, da semiempirične metode slabo napovedujejo energije vodikovo vezanih sistemov in njihovo geometrijo. Vzrok temu je korekcijska funkcija pri členu, ki predstavlja interakcijo med sredicama atomov. Funkcija naj bi modelirala odboj med pari jeder atomov. Nedavno so v semiempirični model PM3 vpeljali novo korekcijsko funkcijo, ki je osnovana na parametrih po parih atomov. Objavili so tudi parametre za interakcijo parov O-O, O-H in H-H. V naši študiji smo omenjeno funkcijo vgradili v programski paket za semiempirične molekulsko orbitalne račune MOPAC97. Testne račune smo naredili na naslednjih enostavnih sistemih; molekuli vode, protoniranem dimeru vode, cikličnem trimeru in tetrameru vode, štirih različnih dimerih vode, oksonijevem ionu, vodikovem peroksidu in vodikovem trioksidu. Rezultate računov smo primerjali s tistimi, ki smo jih dobili s standardno PM3 metodo, ab initio metodami ter z eksperimentalnimi podatki, če obstajajo. V vseh primerih z izjemo vodikovega peroksida se je modificirana PM3 metoda pokazala kot bistveno boljša tako za opis geometrij kot tudi za velikosti interakcijskih energij testnih sistemov. Naše raziskave torej nakazujejo, da bo reparametrizacija člena za interakcijo sredic atomov igrala pomembno vlogo pri nadaljnjem razvoju semiempiričnih metod.
Keywords: abinitio računalniške metode; atomi; fizikalna kemija; interekcije; kvantna mehanika; računalniški programi; semiempirične metode; voda; vodikova vez; vodikovi vezani sistemi