The calculation of multiplet states from MS-Xα wave functions in metal complexes

Institut de Chimie Inorganique et Analytique, Université de Fribourg, Pérolles, CH 1700, Fribourg, U.S.A..

Abstract

A symmetry based molecular orbital description of electronic states in transition metal complexes is derived. General expressions are generated by computer programs for the electron repulsion matrix elements of pairs of electrons occupying orbitals transforming as irreducible representations of the point groups: D₂, D₃, D₄, D₅, and O, without no further assumption about the functional form of the orbitals. The two-electron reduced matrix elements appearing in these expressions are calculated on the basis of non- muffin-tinned MS-Xα wave functions. An analogous reduction of matrix elements of the molecular spin-orbit operator within a molecular orbital basis is also described.

Résumé

Sommaire Une description par orbitale moléculaire des états électroniques de complexes métalliques d'éléments de transition basée sur la symétrie est développée. Des expressions générales sont générées par des programmes d'ordinateurs permettant de calculer les éléments matriciels de la répulsion inter-électronique entre des paires d'électrons occupant des orbitales qui forment une base pour les représentations irréductibles des groupes de symétrie ponctuelles: D₂, D₃, D₄, D₅, et O, en ne faisant aucune hypothèse quant à la forme fonctionnelle des orbitales. Les éléments matriciels biélectroniques réduits apparaissant dans ces expressions sont calculés en utilisant des fonctions d'onde "non-muffin-tinned" obtenues à partir d'un calcul MS-Xα. Une réduction analogue des éléments matriciels pour l'opérateur moléculaire du couplage spin-orbite dans une base d'orbitales moléculaires est également décrite.