Preliminary calculations on excited states of the oxygen molecule

It is well known that the energy interval separating ³ _u ^– and ³ _u ⁺ states of O₂, as given by the conventional ASMO method, is too large. In order to resolve this difficulty, removal of the equivalence restrictions usually employed in the orbital theory is proposed. Thus the orbital exponent of one antibonding _g MO is allowed to take a different value from the other _g's. Variational calculations show that the resulting outermost orbital is much more diffuse than the others. This model of a single diffuse orbital brings about a considerable energy lowering for the ³ _u ^– state and thus the agreement of the ³ _u ^– - ³ _u ⁺ interval with experiment is improved.

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Zusammenfassung Die konventionelle ASMO-Theorie liefert bekanntlich eine viel zu große Differenz der Terme ³ _u ^– und ³ _u ⁺ von O₂, weswegen der Vorschlag gemacht wird, die üblicherweise vorgenommene Äquivalenz-Einschränkung fallen zu lassen. Der Orbital-Exponent eines lockernden MO's kann von dem der übrigen _g's abweichen. Rechnungen zeigen, daß das äußerste MO viel diffuser als die anderen ist und daß die Energie des ³ _u ^– -Zustandes beträchtlich erniedrigt wird.

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Résumé La séparation entre les états ³ _u ^{– 3} _u ⁺ de O₂ donnée par la méthode ASMO conventionnelle est connue pour être trop grande. Afin de résoudre cette difficulté la levée des restrictions d'équivalence ordinairement utilisées est proposée. Ainsi l'exposant orbital d'une des orbitales moléculaires antiliantes _g peut prendre une valeur différente de celui de l'autre orbitale antiliante _g. Des calculs variationnels montrent que l'orbitale la plus haute ainsi obtenue est beaucoup plus diffuse que les autres. Ceci a pour effet de diminuer considérablement l'énergie de l'état ³ _u ^– , améliorant la séparation entre les états ³ _u ^– et ³ _u ⁺ .