Electrostatic interactions and hydrogen bond in clusters. Theoretical approach

Service photons, atomes et molecules, DSM/DRECAM/SPAM, CE Saclay, 91191 Gif-sur-Yvette Cedex, France.

Abstract

Some semi-empirical methods for calculation of the leading terms o f the intermolecular potential are reviewed. In particular, the semi-empirical approach based on the exchange perturbation theory is closely inspected. The balance between the electrostatic interaction and the repulsion-dispersion term is specially discussed. The difficulties remaining in the case of a strong hydrogen bond, i.e, the calculation of repulsion and polarization terms are analysed. Many examples are given all along the overall discussion.

Résumé

Les stratégies semi-empiriques de calcul des différents termes contribuant au potentiel intermoléculaire sont passées en revue en mettant l'accent sur la méthode basée sur la théorie de perturbation d'échange. On discute notamment le rôle respectif de l’interaction électrostatique et du terme répulsion-dispersion. Les difficultés rencontrées au niveau du calcul de l'énergie de répulsion et de l'énergie de polarisation dans le cas d'une liaison hydrogène forte sont analysées. Les différentes considérations générales s'appuient sur de nombreux exemples concrets.