Theorie der molekularen Wechselwirkungen. I. Molekülorbitalstudien von Wasserpolymeren mit einer minimalen Slater-Basis

Ab-initio Berechnungen mit einer minimalen Basis LCAOSCF für Molekülorbitale wurden durchgeführt, um die Energien und Konfigurationen kleiner Gruppen von Wassermolekülen zu bestimmen, wobei besonderer Wert auf jene Aspekte gelegt wurde, die für die Struktur von flüssigem Wasser relevant sind. Ein intermolekularer Potential, der die vollständige Bandbreite möglicher relativer Orientierungen für das Dimer abdeckt, wird vorgestellt. Die vorhergesagte Gleichgewichtsform des Dimers wird gefunden, zusammen mit Schätzungen einiger intermolekularer Kraftkonstanten. Ergebnisse von Berechnungen sowohl zu offenen als auch zyklischen polymeren Wasserstrukturen, die bis zu sechs Moleküle enthalten, sind enthalten. Es wurde festgestellt, dass Polymere mit OH···OH···OH···-Ketten bevorzugt werden und dass die Hydrogenbondenergien erheblich von der Additivität abweichen. Zyklische Strukturen werden als am stabilsten für Trimer und höhere Polymere vorhergesagt.