H2, der Prototyp

Ein molekulares Rechenprogramm, welches das H2 Molekül nicht zu berechnen vermag, ist irgendwie unglaubwürdig! Man wählt mit "Select a node" das H-Atom und in der linken Box, rechte Seite das Symbol mit Punkt und Strich. Nach "OK" plaziert man diesen Knoten auf dem Bildschirm und klickt auf EDIT / Add H's. Mit PARAMETER / Find automatically und CALCULATE / Optimize erhält man sofort das Resultat der folgenden Figur:

Daran ist besonders auffällig, dass die beiden Wasserstoffatome zwei Klassen angehören und das Optimierungsverfahren drei Variable besitzt. Der Grund ist völlig legitim: Das Rechenprogramm variiert die Positionen der beiden Protonen in der Wolke unabhängig voneinander und als dritte Variable den Kugelradius! Erst im Schlussresultat ist das eine um +0.696, das andere um -0.696 bohr von der Mitte entfernt und beide liegen auf einer Geraden durch den Kugelmittelpunkt. Die Summe dieser Exzentrizitäten ist nahezu gleich dem Kugelradius. Wenn man von der totalen Energie von -1.173972 die Energie zweier Wasserstoffatome subtrahiert bekommt man die Bindungsenergie im schwingungslosen Zustand, 4.73 eV oder 109.2 kcal/mol, ein sehr genauer Wert. Als Bindungsabstand wird 0.737 Angstr. erhalten.
Dieses einfache Beispiel kann man auch von Hand rechnen und braucht nicht einmal einen Taschenrechner, siehe Einführung.