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Die Pople-Basen sind in der Computerchemie verwendete Basissätze, die für das s- und p-Orbital jeweils die gleiche Radialfunktion verwenden.cite-ref-0-1-0[1] Die inneren Atomorbitale (AOs) werden durch STO-NG-Basissätze dargestellt, während die Valenzorbitale durch eine Split-Valence-Basis dargestellt werden. Diese Zusammensetzung führt zu einer gegenüber den reinen STO-NG-Basissätzen erhöhten radialen Flexibilität.cite-ref-0-1-1[1]

• Nomenklatur

• 6-31G Basissatz

• Heutige Verwendung

• Einzelnachweise

Die allgemeine Bezeichnung der Basissätze ist X-YZG. Hierbei steht das X für die Anzahl primitiver Gaussianer (primitive Gauß-Funktionen), die jede Kernatomorbitalbasisfunktion umfassen. Y und Z zeigen an, dass die Valenzorbitale jeweils aus zwei Basisfunktionen zusammengesetzt sind. Die erste Basisfunktion besteht aus einer Linearkombination von Y primitiven Gaußfunktionen. Die zweite Basisfunktion besteht entsprechend aus einer Linearkombination von Z primitiven Gaußfunktionen. Die Verwendung von Linearkombinationen ist notwendig, da die primitiven Gauß-Funktionen in Kernnähe ein anderes Verhalten zeigen als Atomorbitale, die durch Slater-Orbitale dargestellt werden. Durch die Linearkombination wird dieser Fehler minimiert. In diesem Fall impliziert das Vorhandensein von zwei Zahlen nach dem Bindestrich, dass dieser Basissatz ein Split-Valenz-Basissatz ist.cite-ref-2[2]cite-ref-3-3-0[3]

Ein sogenannter Split-Valence-Basissatz verwendet für Atomorbitale der inneren Schale jeweils eine kontrahierte Gauß-Funktion, die Valenzorbitale werden aber durch zwei kontrahierte Gauß-Funktionen charakterisiert. Vereinfacht gesagt handelt es sich um die Kombination eines minimalen und eines Double-Zeta-Basissatzes.

Der 6-31G Basissatz ist mit Sicherheit einer der am häufigsten verwendeten Basissätze. Sechs primitive Gauß-Funktionen bilden die (bzw. kontrahieren zur) Basisfunktion für die Kernorbitale. Die Valenzorbitale werden aus (3+1) primitiven Gauß-Funktionen gebildet (bzw. kontrahiert); die erste Basisfunktion setzt sich aus der Linearkombination dreier primitiver Gauß-Funktionen zusammen während die zweite Basisfunktion der Valenzorbitale aus einer primitiven Gauß-Funktion gebildet wird. Die verwendeten primitiven Gauß-Funktionen sind Gauß-Orbitale.cite-ref-0-1-2[1]

• */** (nach dem G, also z. B. 6-31G* oder 6-31G**) deuten auf die Verwendung zusätzlicher Polarisationsfunktionen (mit d-Symmetrie) hin.cite-ref-0-1-3[1] Ein Sternchen bedeutet, dass alle Atome außer Wasserstoff Polarisationsfunktionen erhalten; zwei Sternchen bedeuten, dass alle Atome inklusive des Wasserstoffs Polarisationsfunktionen erhalten.

• +/++ (vor dem G, also z. B. 6-31+G oder 6-31++G) deuten auf die Verwendung zusätzlicher diffuser Orbitale vom s- und p-Typ hin. Sie sind für die Beschreibung von elektronenreichen Systemen und Anionen notwendig.cite-ref-0-1-4[1]

Die beschriebenen Zusätze sind für andere Basissätze genau so zu lesen.

Pople-Basissätze sind etwas veraltet, da korrelationskonsistente oder polarisationskonsistente Basissätze bei ähnlichen Ressourcen typischerweise bessere Ergebnisse liefern. Bei ihrer Verwendung ist zu beachten, dass einige Pople-Basen schwerwiegende Mängel aufweisen, die zu falschen Ergebnissen führen können.

cite-note-0-11. ↑ Kunz, Roland W.: Molecular Modelling für Anwender : Anwendung von Kraftfeld- und MO-Methoden in der organischen Chemie. Teubner, Stuttgart 1991, ISBN 3-519-03511-1, S. 123–124.

cite-note-22. ↑ Aron J. Cohen, Paula Mori-Sánchez, Weitao Yang: Challenges for Density Functional Theory. In: Chemical Reviews. Band 112, Nr. 1, 22. Dezember 2011, ISSN 0009-2665, S. 289–320, doi:10.1021/cr200107z (acs.org [abgerufen am 4. Juli 2018]).

cite-note-3-33. ↑ Basis Sets | Gaussian.com. Abgerufen am 4. Juli 2018 (amerikanisches Englisch).