推广的休克尔分子轨道法英文解释翻译、推广的休克尔分子轨道法的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 EHMO; extended Huckel molecular orbital method

分词翻译：

推广的英语翻译：

extend; generalize; popularize; spread
【化】 generalization
【经】 promote; promotion

休克尔分子轨道法的英语翻译：

【化】 Hckel MO method (HMO); HMO; Huckel's molecular orbital method
Huckel's molecular orbtal method

专业解析

推广的休克尔分子轨道法（Extended Hückel Molecular Orbital Method, EHMO）是经典休克尔分子轨道理论（Hückel Molecular Orbital Theory, HMO）的扩展形式，用于计算更广泛的分子体系（包括含杂原子和σ键体系）的近似分子轨道能量与波函数。其核心思想是通过简化量子化学计算来定性预测分子的电子结构、能级分布和反应性。

一、术语定义与背景

休克尔分子轨道法 (HMO)
由埃里希·休克尔（Erich Hückel）于1930年提出，最初仅处理共轭碳氢化合物（如苯、丁二烯）的π电子体系。其基本假设包括：
- 仅考虑p轨道形成的π电子，忽略σ电子；
- 采用经验参数近似矩阵元（如库仑积分α、共振积分β）；
- 通过求解久期方程获得分子轨道能量。
推广的休克尔法 (EHMO)
由Roald Hoffmann等人于1963年发展，扩展至全价电子计算（含σ和π轨道）及含杂原子（如O、N、S）体系。其突破在于：
- 轨道覆盖范围：包含所有价层原子轨道（s, p等）；
- 参数化改进：采用基于原子类型的经验积分（如重叠积分、哈密顿矩阵元）；
- 计算目标：预测分子轨道能级、电荷分布、前线轨道对称性（用于反应机理分析）。

二、核心原理与方法

变分法基础
通过线性组合原子轨道（LCAO-MO）构建分子波函数： $$ psii = sum{mu} c{mu i} phi{mu} $$ 其中$phi{mu}$为原子轨道，$c{mu i}$为系数。
久期方程求解
体系能量由广义特征值问题给出： $$ mathbf{H} mathbf{c} = E mathbf{S} mathbf{c} $$ $mathbf{H}$为哈密顿矩阵，$mathbf{S}$为重叠矩阵，$E$为轨道能量。
经验参数化
- 对角元$H_{mumu}$：近似为原子轨道电离能（如碳2p轨道取$-11.4$ eV）；
- 非对角元$H_{mu u}$：采用Wolfsberg-Helmholtz公式： $$ H{mu u} = K cdot frac{S{mu u}}{2} (H{mumu} + H{ u u}) $$ 其中$K$为经验常数（通常取1.75），$S_{mu u}$为重叠积分。

三、应用与意义

化学性质预测
- 能级图谱：定性描述分子轨道能级顺序（如HOMO-LUMO间隙）；
- 电荷分布：通过Mulliken布居分析估算原子电荷；
- 反应活性：依据前线轨道对称性预测周环反应路径（如电环化、环加成）。
局限性
- 忽略电子排斥，无法准确计算激发态或电离能；
- 参数依赖性强，定量精度较低；
- 不适用于含金属体系或强相关电子系统。
历史贡献
EHMO为早期计算化学提供了高效工具，推动了伍德沃德-霍夫曼规则的发展，并启发了更精确的半经验方法（如CNDO、AM1）的诞生。

参考文献

Streitwieser, A. Molecular Orbital Theory for Organic Chemists. Wiley (1961).
Hoffmann, R. J. Chem. Phys.39, 1397 (1963).
Albright, T.A. et al. Orbital Interactions in Chemistry. Wiley (2013).
唐敖庆, 《量子化学》. 科学出版社 (1982).

网络扩展解释

推广的休克尔分子轨道法（Extended Hückel Molecular Orbital Method，简称EHMO）是休克尔分子轨道法（HMO）的扩展版本，主要用于处理更复杂的分子体系。以下是详细解释：

1.基本概念

推广的休克尔分子轨道法在HMO的基础上进一步优化，突破了原方法仅适用于共轭π电子体系的限制。它通过引入更全面的原子轨道组合和参数化处理，能够计算包含σ键和π键的分子体系，适用于非平面结构和含杂原子的分子。

2.核心改进

参数扩展：HMO仅考虑相邻原子间的相互作用，而推广方法引入了更多原子轨道的重叠积分和能量参数（如电离能、电子亲和能等），提高了计算精度。
适用范围：从平面共轭分子扩展到三维分子，例如过渡金属配合物、含杂原子（如N、O）的有机分子等。

3.应用领域

有机化学：预测分子稳定性、反应活性及电子光谱性质。
材料科学：分析半导体材料、金属有机框架（MOF）等复杂体系的电子结构。

4.局限性

尽管推广方法在理论上有改进，但仍属于半经验模型，依赖实验参数，定量结果可能不够精确。

推广的HMO法通过扩展轨道组合、引入参数化处理，弥补了传统HMO法的不足，成为研究复杂分子电子结构的重要工具，尤其在有机化学和材料科学领域应用广泛。