Fecha de entrega: Septiembre 4 de 2017 Estructura electrónica y Método Hartree-Fock Jenifer Jhoana Bustos Cortés 1 1 Departamento de Química - Universidad Nacional de Colombia Resumen. En el siguiente trabajo se utiliza el método Hartree Fock para el cálculo de energías de reacción, potencial de ionización y afinidad electrónica, analizando en cada caso que funciones permiten modelar mejor el sistema, teniendo en cuenta el principio variacional. Se consideran efectos como el error por superposición de base BBSE y el teorema de Koopmans. Dentro del estudio de los cambios energéticos, se observa que, aunque con el método es posible encontrar una base que modele bien cada sistema, se debe considerar el efecto de correlación electrónica. Palabras clave: Principio variacional, BBSE, teorema de Koopmans, funciones base. I. INTRODUCCIÓN La importancia central de la química cuántica es obtener soluciones de la ecuación de Schrödinger para la determinación exacta de las propiedades de sistemas atómicos y moleculares. Para ello desarrolla métodos que le permitan realizar cálculos con un alto nivel de precisión con el menor gasto computacional. Estos métodos se basan en el Teorema variacional, según el cual, el valor esperado para la energía de un sistema calculado con una función de onda aproximada, que se comporte bien y cumpla las condiciones de frontera para el sistema, es mayor o en el mejor de los casos igual a la energía exacta del estado basal [1] . Uno de los métodos más utilizados es el de Hartree-Fock. La función de onda HF viene descrita por una única configuración electrónica o determinante de Slater. De esta forma, se puede obtener una aproximación a la energía total de la molécula., al calcular la energía de intercambio de forma exacta, pero sin tener en cuenta el efecto de la correlación electrónica [2] . Una base es una descripción matemática de los orbitales en un sistema molecular, las bases más grandes constituyen una aproximación más exacta de los orbitales por imponer pocas restricciones sobre la localización de los electrones en el espacio. Es decir, cuanto mayor sea la base, mejor será la representación. Sin embargo, cuanto mejor sea la función matemática menor será el número de funciones requeridas para alcanzar el mismo nivel de precisión. Se realizó el cálculo de la energía de reacción para la formación del amoniaco, el potencial de ionización del agua y la afinidad electrónica del dióxido de nitrógeno, usando diferentes bases y analizando en cada caso el efecto sobre los valores obtenidos. Se discute, además, la variación de la energía con el número de funciones base teniendo en cuenta el principio variacional y se analiza el efecto del error de superposición de base BSSE en el cálculo de energías de reacción. Por otro lado, se comparan los resultados para el potencial de ionización con el teorema de Koopmans y se analiza la importancia de las funciones difusas en el cálculo de la afinidad electrónica. Se observa que al seleccionar la base adecuada el método de Hartree Fock permite obtener buenas aproximaciones, sin embargo, es necesario considerar la correlación electrónica para obtener resultados precisos. II. DETALLES COMPUTACIONALES Los resultados presentados en este trabajo fueron realizados en la interfaz gráfica del programa Gabedit 2.4.8 y calculados con Gamess, utilizando el método de Hartree Fock.