ИСТИНА

Большой трудностью на пути предсказания и объяснения свойств соединений сверхтяжелых элементов является недостаток подходов и инструментов для выявления количественных характеристик химических связей, образуемых атомами этих элементов, и отсутствие простой “химической” интерпретации получаемых результатов. Предложенная в [1] техника проекционного анализа заселенностей обладает существенным недостатком: получаемые эффективные конфигурации тяжелого атома сильно зависят от используемых в качестве входных данных атомных спиноров сверхтяжелого элемента. Для решения этой проблемы в настоящей работе предложен новый подход решению этой проблемы: дробные заселенности (lj)-оболочек сверхтяжелого атома уточняются в серии расчетом методом проекционного анализа до достижения сходимости. Данная схема была применена к молекулам оксидов, ди- и тетрафторидов Cn и Fl и их гомологов (Hg и Pb соответственно), а также к гидроксидам TlOH и NhOH. Молекулярные и атомные расчеты проводились в программе DIRAC16 методом PBE0 с использованием релятивистских псевдопотенциалов [2]. Для систем с частичным положительным зарядом на сверхтяжелом атоме сходимость процедуры итеративного проекционного анализа быстро достигается даже при использовании заведомо неверных начальных приближений. Результаты хорошо согласуются с полученными методом “атома в соединении”. Предложена простая полуколичественная модель, позволяющая делать выводы об особенностях строения и прочности химической связи на основании рассчитанных эффективных конфигураций тяжелого атома. Показано, что в соединениях Tl, Nh, Pb, Fl d-орбитали атома металла не участвуют в образовании связей; напротив, Hg и особенно Cn отдают электроны с d5/2-орбиталей, что характеризует их как типичные d-элементы. Необходимость различать дробные заселенности p1/2- и p3/2-орбиталей для правильной интерпретации результатов анализа продемонстрирована на примере соединений элементов 3 и 4 групп. [1] S. Dubillard, J.-B. Rota, T. Saue, K. Faegri. J. Chem. Phys. 124, 154307 (2006). [2] N. S. Mosyagin, A. Zaitsevskii, A. V. Titov. Int. Rev. At. Mol. Phys. 1, 63-72 (2010). [3] A.V. Titov, Yu.V. Lomachuk, L.V. Skripnikov. Phys.Rev. A 90, 052522 (2014).