推廣的休克爾分子軌道法英文解釋翻譯、推廣的休克爾分子軌道法的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 EHMO; extended Huckel molecular orbital method

分詞翻譯：

推廣的英語翻譯：

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

休克爾分子軌道法的英語翻譯：

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

專業解析

推廣的休克爾分子軌道法（Extended Hückel Molecular Orbital Method, EHMO）是經典休克爾分子軌道理論（Hückel Molecular Orbital Theory, HMO）的擴展形式，用于計算更廣泛的分子體系（包括含雜原子和σ鍵體系）的近似分子軌道能量與波函數。其核心思想是通過簡化量子化學計算來定性預測分子的電子結構、能級分布和反應性。

一、術語定義與背景

休克爾分子軌道法 (HMO)
由埃裡希·休克爾（Erich Hückel）于1930年提出，最初僅處理共轭碳氫化合物（如苯、丁二烯）的π電子體系。其基本假設包括：
- 僅考慮p軌道形成的π電子，忽略σ電子；
- 采用經驗參數近似矩陣元（如庫侖積分α、共振積分β）；
- 通過求解久期方程獲得分子軌道能量。
推廣的休克爾法 (EHMO)
由Roald Hoffmann等人于1963年發展，擴展至全價電子計算（含σ和π軌道）及含雜原子（如O、N、S）體系。其突破在于：
- 軌道覆蓋範圍：包含所有價層原子軌道（s, p等）；
- 參數化改進：采用基于原子類型的經驗積分（如重疊積分、哈密頓矩陣元）；
- 計算目标：預測分子軌道能級、電荷分布、前線軌道對稱性（用于反應機理分析）。

二、核心原理與方法

變分法基礎
通過線性組合原子軌道（LCAO-MO）構建分子波函數： $$ psii = sum{mu} c{mu i} phi{mu} $$ 其中$phi{mu}$為原子軌道，$c{mu i}$為系數。
久期方程求解
體系能量由廣義特征值問題給出： $$ mathbf{H} mathbf{c} = E mathbf{S} mathbf{c} $$ $mathbf{H}$為哈密頓矩陣，$mathbf{S}$為重疊矩陣，$E$為軌道能量。
經驗參數化
- 對角元$H_{mumu}$：近似為原子軌道電離能（如碳2p軌道取$-11.4$ eV）；
- 非對角元$H_{mu u}$：采用Wolfsberg-Helmholtz公式： $$ H{mu u} = K cdot frac{S{mu u}}{2} (H{mumu} + H{ u u}) $$ 其中$K$為經驗常數（通常取1.75），$S_{mu u}$為重疊積分。

三、應用與意義

化學性質預測
- 能級圖譜：定性描述分子軌道能級順序（如HOMO-LUMO間隙）；
- 電荷分布：通過Mulliken布居分析估算原子電荷；
- 反應活性：依據前線軌道對稱性預測周環反應路徑（如電環化、環加成）。
局限性
- 忽略電子排斥，無法準确計算激發态或電離能；
- 參數依賴性強，定量精度較低；
- 不適用于含金屬體系或強相關電子系統。
曆史貢獻
EHMO為早期計算化學提供了高效工具，推動了伍德沃德-霍夫曼規則的發展，并啟發了更精确的半經驗方法（如CNDO、AM1）的誕生。

參考文獻

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).
唐敖慶, 《量子化學》. 科學出版社 (1982).

網絡擴展解釋

推廣的休克爾分子軌道法（Extended Hückel Molecular Orbital Method，簡稱EHMO）是休克爾分子軌道法（HMO）的擴展版本，主要用于處理更複雜的分子體系。以下是詳細解釋：

1.基本概念

推廣的休克爾分子軌道法在HMO的基礎上進一步優化，突破了原方法僅適用于共轭π電子體系的限制。它通過引入更全面的原子軌道組合和參數化處理，能夠計算包含σ鍵和π鍵的分子體系，適用于非平面結構和含雜原子的分子。

2.核心改進

參數擴展：HMO僅考慮相鄰原子間的相互作用，而推廣方法引入了更多原子軌道的重疊積分和能量參數（如電離能、電子親和能等），提高了計算精度。
適用範圍：從平面共轭分子擴展到三維分子，例如過渡金屬配合物、含雜原子（如N、O）的有機分子等。

3.應用領域

有機化學：預測分子穩定性、反應活性及電子光譜性質。
材料科學：分析半導體材料、金屬有機框架（MOF）等複雜體系的電子結構。

4.局限性

盡管推廣方法在理論上有改進，但仍屬于半經驗模型，依賴實驗參數，定量結果可能不夠精确。

推廣的HMO法通過擴展軌道組合、引入參數化處理，彌補了傳統HMO法的不足，成為研究複雜分子電子結構的重要工具，尤其在有機化學和材料科學領域應用廣泛。