化学辞典 第2版 「配置間相互作用」の解説
配置間相互作用
ハイチカンソウゴサヨウ
configuration interaction
略称CI.原子または分子内の電子配置間に生じる相互作用.LCAO近似により分子の電子状態を求める分子軌道法(MO法)において,しばしば用いられる近似の一種である.たとえば,水素分子の場合,2個の原子軌道を χA,χB とすれば,LCAO近似による分子軌道(MO)は,結合軌道
と反結合軌道
の二つになる.水素分子の基底状態を,ψ+ のMOに2個の電子が入ったとして表せば,
ΨLCAO = ψ+(1)ψ+(2)
のようになるが(図(a)の配置),これは実際とは合わない.その理由は,展開してみればわかるように,
ΨLCAO = λ1{χA(1)χB(2) + χA(2)χB(1)}
+ λ2{χA(1)χA(2) + χB(1)χB(2)}
となって(ただし,λ1 と λ2 はともに1/2である),2個の電子が同時に一方の原子に集まったイオン構造の寄与が大きすぎるためである.実状に合わすためには,計数 λ1 と λ2 をかえてイオン構造の寄与を適当な大きさにすればよい.その結果,よりよい基底状態の波動関数は次の形になる.
すなわち,Ψは ΨLCAO に図(b)の電子配置を取り入れたことに対応している.すなわち,電子配置(a)と電子配置(b)の相互作用の結果として,イオン構造の是正が行われている.このように,いくつかの電子配置間の相互作用を考慮することにより,原子または分子の定常状態に対する近似が高められる.
出典 森北出版「化学辞典(第2版)」化学辞典 第2版について 情報