The use of correlated Gaussian wavefunctions for the calculation of chemical energies for small systems

Abstract

The purpose of this paper was to investigate the use of limited sets of Gaussian functions as bases to calculate dissociation and activation energies. Gaussian functions have the principal advantage that they lead to integrals that can be performed analytically, even when explicit correlation terms are introduced.

Calculations were performed on H₂ and linear H₃ using a restricted 1s-type Gaussian basis, and direct correlation factors were introduced into the wave function in both cases. The best result for the dissociation energy of H₂ was 105.1 kcal/mole. However, the activation energy of the hydrogen atom-hydrogen molecule exchange reaction was calculated to be 15.8 kcal/mole.

Zusammenfassung

Die Anwendungsmöglichkeit von Basissätzen einer beschränkten Zahl von Gaußfunktionen zur Berechnung von Dissoziations- und Aktivierungsenergien wird untersucht. Der Hauptvorteil bei der Verwendung von Gaußfunktionen besteht darin, daß sie auf Integrale führen, die analytisch ausgewertet werden können, sogar im Falle, daß explizite Korrelationsanteile in den Funktionen enthalten sind.

Für H₂ und lineares H₃ wurde eine eingeschränkte Gaußfunktionenbasis vom 1s-Typ unter Einschluß expliziter Korrelationsanteile verwendet. Das beste Ergebnis für die Dissoziationsenergie des H₂ beträgt 105,1 kcal/mol. Dagegen ergibt sich für die Aktivierungsenergie der Austauschreaktion Wasserstoffatom-Wasserstoffmolekül ein Wert von 15,8 kcal/mol.