Журнал физической химии и биофизики
Открытый доступ

Абстрактный

Исследование функционала плотности молекулярных орбиталей молекул ферроцена и кобальтоцена

Tesfalem Belay Woldeamanuale

Электронная структура и оптимизация геометрии молекул ферроцена и кобальтоцена рассчитываются с использованием DFT/B3LYP с базисным набором 6-31G (d). Собственные значения, собственный вектор и анализ популяций молекул показывают, что первые 13 молекулярных орбиталей в ферроцене и 12 в кобальтоцене имеют вклад от 2pz-орбиталей углерода (C5H5)- и 4s, 4p и 3d-орбиталей железа и кобальта соответственно. Мы обнаружили, что степень вовлечения металлических орбиталей в двух случаях различна. В ферроцене максимальное участие из 4s и 4p-орбиталей находится в порядке 4pz>4py>4s>4px, а из 3d-орбиталей порядок участия 3dyz>3dxz>3d2z>3dx2-y2>3dxy. Участие соответствующей орбитали в кобальтоцене относительно 4s и 4p орбиталей находится в порядке 4s>4pz>4py>4px, а в 3d орбиталях порядок 3dx2-y2>3dxz>3d2z>3dx2-y2 и 4py>4px>4s>4pz молекул. Общее участие 3d, 4s и 4орбиталей металла и 2pz орбиталей десяти атомов углерода обоих лигандов (C5H5)- в ферроцене и кобальтоцене соответственно составляет 42,2528 и 40,2388, следовательно, мы можем сделать вывод, что ферроцен более стабилен, чем кобальтоцен. Аналогичные результаты получены при расчете таких параметров, как дипольный момент, щель HOMO-LUMO и распределение заряда Малликана. Анализ популяций показывает, что только 2pz-орбитали углерода (C5H5)- и 3d-орбитали металла поставляют электроны на МО ферроцена и кобальтоцена.