镧系三氟化物的SCF—Xα—SW研究

摘要

对10个镧系元素(Ln)三氟化物进行了非相对论和相对论SCF-X_a-SW计算,通过能级、分子轨道、结合能及布居数对比,讨论化学键本质:共价键中4f轨道的作用及相对论效应。结果表明,在LnF_3中Ln原子轨道参与成键的次序是:轻稀土d>f>p>s,而重稀土则有f>d>p>s。相对论效应使Ln4f能级上移,扩大了与F2p能级的距离,减弱成键。原子序数增大,Ln4f能级下移,与F2p能级距离缩小,使重稀土氟化物中成键增强。结合能计算值与实验值定性趋势一致。重稀土氟化物电离能的计算表明,相对论方案是获得定量符合所应该采用的。