<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3-mathml3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xml:lang="EN" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance">
<front>
<journal-meta>
<journal-id journal-id-type="publisher-id">Front. Phys.</journal-id>
<journal-title-group>
<journal-title>Frontiers in Physics</journal-title>
<abbrev-journal-title abbrev-type="pubmed">Front. Phys.</abbrev-journal-title>
</journal-title-group>
<issn pub-type="epub">2296-424X</issn>
<publisher>
<publisher-name>Frontiers Media S.A.</publisher-name>
</publisher>
</journal-meta>
<article-meta>
<article-id pub-id-type="publisher-id">1764641</article-id>
<article-id pub-id-type="doi">10.3389/fphy.2026.1764641</article-id>
<article-version article-version-type="Version of Record" vocab="NISO-RP-8-2008"/>
<article-categories>
<subj-group subj-group-type="heading">
<subject>Original Research</subject>
</subj-group>
</article-categories>
<title-group>
<article-title>Symmetry, bonding, and wannier function construction in the <inline-formula id="inf1">
<mml:math id="m1">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mtext>PF</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> molecule: a first-principles case study</article-title>
<alt-title alt-title-type="left-running-head">Masanja et al.</alt-title>
<alt-title alt-title-type="right-running-head">
<ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.3389/fphy.2026.1764641">10.3389/fphy.2026.1764641</ext-link>
</alt-title>
</title-group>
<contrib-group>
<contrib contrib-type="author" corresp="yes">
<name>
<surname>M. Masanja</surname>
<given-names>Paul</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff1">
<sup>1</sup>
</xref>
<xref ref-type="corresp" rid="c001">&#x2a;</xref>
<uri xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/3243245"/>
<role vocab="credit" vocab-identifier="https://credit.niso.org/" vocab-term="Writing &#x2013; original draft" vocab-term-identifier="https://credit.niso.org/contributor-roles/writing-original-draft/">Writing &#x2013; original draft</role>
<role vocab="credit" vocab-identifier="https://credit.niso.org/" vocab-term="Methodology" vocab-term-identifier="https://credit.niso.org/contributor-roles/methodology/">Methodology</role>
<role vocab="credit" vocab-identifier="https://credit.niso.org/" vocab-term="Investigation" vocab-term-identifier="https://credit.niso.org/contributor-roles/investigation/">Investigation</role>
<role vocab="credit" vocab-identifier="https://credit.niso.org/" vocab-term="Writing &#x2013; review &#x26; editing" vocab-term-identifier="https://credit.niso.org/contributor-roles/Writing - review &#x26; editing/">Writing &#x2013; review and editing</role>
<role vocab="credit" vocab-identifier="https://credit.niso.org/" vocab-term="Conceptualization" vocab-term-identifier="https://credit.niso.org/contributor-roles/conceptualization/">Conceptualization</role>
<role vocab="credit" vocab-identifier="https://credit.niso.org/" vocab-term="Software" vocab-term-identifier="https://credit.niso.org/contributor-roles/software/">Software</role>
</contrib>
<contrib contrib-type="author">
<name>
<surname>Tarimo</surname>
<given-names>Esther J.</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff1">
<sup>1</sup>
</xref>
<role vocab="credit" vocab-identifier="https://credit.niso.org/" vocab-term="Writing &#x2013; review &#x26; editing" vocab-term-identifier="https://credit.niso.org/contributor-roles/Writing - review &#x26; editing/">Writing &#x2013; review and editing</role>
<role vocab="credit" vocab-identifier="https://credit.niso.org/" vocab-term="Writing &#x2013; original draft" vocab-term-identifier="https://credit.niso.org/contributor-roles/writing-original-draft/">Writing &#x2013; original draft</role>
<role vocab="credit" vocab-identifier="https://credit.niso.org/" vocab-term="Investigation" vocab-term-identifier="https://credit.niso.org/contributor-roles/investigation/">Investigation</role>
</contrib>
<contrib contrib-type="author">
<name>
<surname>Rao</surname>
<given-names>P. V. Kanaka</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff1">
<sup>1</sup>
</xref>
<role vocab="credit" vocab-identifier="https://credit.niso.org/" vocab-term="Writing &#x2013; original draft" vocab-term-identifier="https://credit.niso.org/contributor-roles/writing-original-draft/">Writing &#x2013; original draft</role>
<role vocab="credit" vocab-identifier="https://credit.niso.org/" vocab-term="Investigation" vocab-term-identifier="https://credit.niso.org/contributor-roles/investigation/">Investigation</role>
<role vocab="credit" vocab-identifier="https://credit.niso.org/" vocab-term="Writing &#x2013; review &#x26; editing" vocab-term-identifier="https://credit.niso.org/contributor-roles/Writing - review &#x26; editing/">Writing &#x2013; review and editing</role>
<role vocab="credit" vocab-identifier="https://credit.niso.org/" vocab-term="Supervision" vocab-term-identifier="https://credit.niso.org/contributor-roles/supervision/">Supervision</role>
</contrib>
<contrib contrib-type="author">
<name>
<surname>Singh</surname>
<given-names>Vijay</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff1">
<sup>1</sup>
</xref>
<role vocab="credit" vocab-identifier="https://credit.niso.org/" vocab-term="Investigation" vocab-term-identifier="https://credit.niso.org/contributor-roles/investigation/">Investigation</role>
<role vocab="credit" vocab-identifier="https://credit.niso.org/" vocab-term="Conceptualization" vocab-term-identifier="https://credit.niso.org/contributor-roles/conceptualization/">Conceptualization</role>
<role vocab="credit" vocab-identifier="https://credit.niso.org/" vocab-term="Supervision" vocab-term-identifier="https://credit.niso.org/contributor-roles/supervision/">Supervision</role>
<role vocab="credit" vocab-identifier="https://credit.niso.org/" vocab-term="Writing &#x2013; review &#x26; editing" vocab-term-identifier="https://credit.niso.org/contributor-roles/Writing - review &#x26; editing/">Writing &#x2013; review and editing</role>
<role vocab="credit" vocab-identifier="https://credit.niso.org/" vocab-term="Writing &#x2013; original draft" vocab-term-identifier="https://credit.niso.org/contributor-roles/writing-original-draft/">Writing &#x2013; original draft</role>
</contrib>
<contrib contrib-type="author">
<name>
<surname>Mwankemwa</surname>
<given-names>Bernard</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff1">
<sup>1</sup>
</xref>
<role vocab="credit" vocab-identifier="https://credit.niso.org/" vocab-term="Writing &#x2013; review &#x26; editing" vocab-term-identifier="https://credit.niso.org/contributor-roles/Writing - review &#x26; editing/">Writing &#x2013; review and editing</role>
<role vocab="credit" vocab-identifier="https://credit.niso.org/" vocab-term="Conceptualization" vocab-term-identifier="https://credit.niso.org/contributor-roles/conceptualization/">Conceptualization</role>
<role vocab="credit" vocab-identifier="https://credit.niso.org/" vocab-term="Writing &#x2013; original draft" vocab-term-identifier="https://credit.niso.org/contributor-roles/writing-original-draft/">Writing &#x2013; original draft</role>
<role vocab="credit" vocab-identifier="https://credit.niso.org/" vocab-term="Supervision" vocab-term-identifier="https://credit.niso.org/contributor-roles/supervision/">Supervision</role>
</contrib>
<contrib contrib-type="author">
<name>
<surname>Junquera</surname>
<given-names>Javier</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff2">
<sup>2</sup>
</xref>
<role vocab="credit" vocab-identifier="https://credit.niso.org/" vocab-term="Writing &#x2013; review &#x26; editing" vocab-term-identifier="https://credit.niso.org/contributor-roles/Writing - review &#x26; editing/">Writing &#x2013; review and editing</role>
<role vocab="credit" vocab-identifier="https://credit.niso.org/" vocab-term="Supervision" vocab-term-identifier="https://credit.niso.org/contributor-roles/supervision/">Supervision</role>
<role vocab="credit" vocab-identifier="https://credit.niso.org/" vocab-term="Investigation" vocab-term-identifier="https://credit.niso.org/contributor-roles/investigation/">Investigation</role>
<role vocab="credit" vocab-identifier="https://credit.niso.org/" vocab-term="Conceptualization" vocab-term-identifier="https://credit.niso.org/contributor-roles/conceptualization/">Conceptualization</role>
<role vocab="credit" vocab-identifier="https://credit.niso.org/" vocab-term="Software" vocab-term-identifier="https://credit.niso.org/contributor-roles/software/">Software</role>
<role vocab="credit" vocab-identifier="https://credit.niso.org/" vocab-term="Methodology" vocab-term-identifier="https://credit.niso.org/contributor-roles/methodology/">Methodology</role>
<role vocab="credit" vocab-identifier="https://credit.niso.org/" vocab-term="Writing &#x2013; original draft" vocab-term-identifier="https://credit.niso.org/contributor-roles/writing-original-draft/">Writing &#x2013; original draft</role>
</contrib>
</contrib-group>
<aff id="aff1">
<label>1</label>
<institution>Department of Physics, College of Natural and Mathematical Sciences, University of Dodoma</institution>, <city>Dodoma</city>, <country country="TZ">Tanzania</country>
</aff>
<aff id="aff2">
<label>2</label>
<institution>Departamento de Ciencias de la Tierra y F&#xed;sica de la Materia Condensada, Universidad de Cantabria</institution>, <city>Santander</city>, <country country="ES">Spain</country>
</aff>
<author-notes>
<corresp id="c001">
<label>&#x2a;</label>Correspondence: Paul M. Masanja, <email xlink:href="mailto:masanjapaul2012@gmail.com">masanjapaul2012@gmail.com</email>
</corresp>
</author-notes>
<pub-date publication-format="electronic" date-type="pub" iso-8601-date="2026-02-26">
<day>26</day>
<month>02</month>
<year>2026</year>
</pub-date>
<pub-date publication-format="electronic" date-type="collection">
<year>2026</year>
</pub-date>
<volume>14</volume>
<elocation-id>1764641</elocation-id>
<history>
<date date-type="received">
<day>10</day>
<month>12</month>
<year>2025</year>
</date>
<date date-type="rev-recd">
<day>04</day>
<month>02</month>
<year>2026</year>
</date>
<date date-type="accepted">
<day>10</day>
<month>02</month>
<year>2026</year>
</date>
</history>
<permissions>
<copyright-statement>Copyright &#xa9; 2026 M. Masanja, Tarimo, Rao, Singh, Mwankemwa and Junquera.</copyright-statement>
<copyright-year>2026</copyright-year>
<copyright-holder>M. Masanja, Tarimo, Rao, Singh, Mwankemwa and Junquera</copyright-holder>
<license>
<ali:license_ref start_date="2026-02-26">https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/</ali:license_ref>
<license-p>This is an open-access article distributed under the terms of the <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">Creative Commons Attribution License (CC BY)</ext-link>. The use, distribution or reproduction in other forums is permitted, provided the original author(s) and the copyright owner(s) are credited and that the original publication in this journal is cited, in accordance with accepted academic practice. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these terms.</license-p>
</license>
</permissions>
<abstract>
<p>We present a comprehensive analysis of the electronic structure of the PF<inline-formula id="inf2">
<mml:math id="m2">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> anion, a prototypical octahedral molecular system with high <inline-formula id="inf3">
<mml:math id="m3">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>O</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> symmetry. Using symmetry-adapted linear combinations of atomic orbitals and group theoretical techniques, we construct molecular orbitals and provide a systematic classification according to irreducible representations of the <inline-formula id="inf4">
<mml:math id="m4">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>O</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> point group. The role of the P-centered <inline-formula id="inf5">
<mml:math id="m5">
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf6">
<mml:math id="m6">
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, and <inline-formula id="inf7">
<mml:math id="m7">
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> orbitals, together with the symmetry-adapted 2<inline-formula id="inf8">
<mml:math id="m8">
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and 2<inline-formula id="inf9">
<mml:math id="m9">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> orbitals of the six surrounding fluorine atoms, is explicitly analyzed. The electronic structure is described both within the theory of molecular orbitals and with the picture based on <inline-formula id="inf10">
<mml:math id="m10">
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> hybridization. Maximally localized Wannier functions derived from first-principles density functional theory calculations using the siesta and wannier90 codes are computed. The constructed Wannier functions accurately reflect the expected molecular symmetries and provide a natural minimal basis for tight-binding and second-principles modeling. A detailed comparison is made between bonding, nonbonding, and antibonding orbitals, as well as their energetic ordering. Our results demonstrate the interplay between symmetry, bonding, and electronic structure in molecular systems with high cubic symmetry and set the stage for the development of accurate minimal models for such systems.</p>
</abstract>
<kwd-group>
<kwd>density functional (DFT)</kwd>
<kwd>electronic structure</kwd>
<kwd>group theory</kwd>
<kwd>PF6-</kwd>
<kwd>wanniers functions</kwd>
</kwd-group>
<funding-group>
<funding-statement>The author(s) declared that financial support was received for this work and/or its publication. We acknowledge support from Erasmus&#x2b; KA-107 action and the Vice-Rector for Internationalisation and Global Engagement of the University of Cantabria. JJ acknowledges financial support from Grant No. PID2022-139776NB-C63 funded by MCIN/AEI/10.13039/501100011033 and by ERDF &#x201c;A way of making Europe&#x201d; by the European Union.</funding-statement>
</funding-group>
<counts>
<fig-count count="2"/>
<table-count count="5"/>
<equation-count count="8"/>
<ref-count count="37"/>
<page-count count="00"/>
</counts>
<custom-meta-group>
<custom-meta>
<meta-name>section-at-acceptance</meta-name>
<meta-value>Condensed Matter Physics</meta-value>
</custom-meta>
</custom-meta-group>
</article-meta>
</front>
<body>
<sec sec-type="intro" id="s1">
<label>1</label>
<title>Introduction</title>
<p>Understanding the electronic structure of molecules with high symmetry is crucial for rationalizing their stability, reactivity, and spectroscopic properties. The hexafluorophosphate anion, <inline-formula id="inf11">
<mml:math id="m11">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mtext>PF</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, serves as a paradigmatic system in this regard. Its octahedral geometry, with six fluorine atoms located at the vertices of a regular octahedron around a central phosphorus atom, leads to an ideal <inline-formula id="inf12">
<mml:math id="m12">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>O</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> point group symmetry. This high symmetry allows for a rigorous analysis of its electronic structure using group-theoretical techniques, providing valuable insights into orbital interactions and chemical bonding.</p>
<p>The <inline-formula id="inf13">
<mml:math id="m13">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mtext>PF</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> anion has attracted significant attention due to its widespread use in electrochemical and energy storage applications. Its high thermal stability, low nucleophilicity, and chemically inert character make it a common component in electrolytes for lithium-ion and lithium-air batteries, as well as in ionic liquids and superacid chemistry. At electrode interfaces, <inline-formula id="inf14">
<mml:math id="m14">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mtext>PF</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> modulates local electronic environments, influencing O&#x2013;O bond activity and improving kinetics in Li/O<sub>2</sub> battery systems [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>].</p>
<p>The choice of anion plays a critical role in determining battery performance, with <inline-formula id="inf15">
<mml:math id="m15">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mtext>PF</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> offering an optimal balance of ionic conductivity and electrochemical stability compared to <inline-formula id="inf16">
<mml:math id="m16">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mtext>ClO</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and other salts [<xref ref-type="bibr" rid="B2">2</xref>]. Luan <italic>et al.</italic> [<xref ref-type="bibr" rid="B3">3</xref>] reported that <inline-formula id="inf17">
<mml:math id="m17">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mtext>PF</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> decomposition at the graphite/electrolyte interface affects solid electrolyte interphase stability, a key factor in long-term cell performance. In lithium-ion electrolytes, <inline-formula id="inf18">
<mml:math id="m18">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mtext>PF</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is valued for its combined conductivity, stability, and compatibility with electrodes. Beyond ionic transport, <inline-formula id="inf19">
<mml:math id="m19">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mtext>PF</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> influences solvation-sheath structure and interfacial chemistry [<xref ref-type="bibr" rid="B4">4</xref>].</p>
<p>Recent investigations indicate that <inline-formula id="inf20">
<mml:math id="m20">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mtext>PF</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> actively participates in interfacial reactions rather than acting as a passive anion. Spotte-Smith <italic>et al.</italic> [<xref ref-type="bibr" rid="B5">5</xref>] revealed <inline-formula id="inf21">
<mml:math id="m21">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mtext>LiPF</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> decomposition through P&#x2013;F bond cleavage, while Ruan <italic>et al.</italic> [<xref ref-type="bibr" rid="B6">6</xref>] and Qi <italic>et al.</italic> [<xref ref-type="bibr" rid="B7">7</xref>] demonstrated that <inline-formula id="inf22">
<mml:math id="m22">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mtext>PF</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> governs solvation-sheath composition and charge-transfer kinetics. Wang <italic>et al.</italic> [<xref ref-type="bibr" rid="B8">8</xref>] showed that optimized co-solvents can stabilize <inline-formula id="inf23">
<mml:math id="m23">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mtext>PF</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> under high-voltage operation.</p>
<p>At the cathode interface, Peiris <italic>et al.</italic> [<xref ref-type="bibr" rid="B9">9</xref>] and Xing <italic>et al.</italic> [<xref ref-type="bibr" rid="B10">10</xref>] highlighted that anion identity dictates oxygen redox activity and stability. Moreover, <inline-formula id="inf24">
<mml:math id="m24">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mtext>PF</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> adsorption or substitutional interaction with graphene surfaces has been reported to reduce <inline-formula id="inf25">
<mml:math id="m25">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mtext>Li</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mtext>O</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> accumulation by altering charge distribution and promoting toroidal <inline-formula id="inf26">
<mml:math id="m26">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mtext>Li</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mtext>O</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> growth, thereby mitigating cathode passivation and enhancing cycle reversibility [<xref ref-type="bibr" rid="B7">7</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B9">9</xref>].</p>
<p>However, most theoretical treatments still idealize <inline-formula id="inf27">
<mml:math id="m27">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mtext>PF</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> as a uniform anion, neglecting its localized electronic structure and symmetry-dependent orbital interactions. A deeper understanding of these features is essential for accurate modeling of electrochemical behavior.</p>
<p>Simulating an entire electrochemical cell at the first-principles level remains computationally prohibitive due to its size and complexity. Hence, reduced-order frameworks such as second-principles methods [<xref ref-type="bibr" rid="B11">11</xref>] based on tight-binding Hamiltonians constructed from maximally localized Wannier functions (MLWFs) enable efficient yet chemically accurate modeling of such systems. First steps in this direction have been taken in our group, where <inline-formula id="inf28">
<mml:math id="m28">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mtext>Li</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mtext>O</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> (a key discharge product in non-aqueous lithium-air systems) has been extensively studied [<xref ref-type="bibr" rid="B12">12</xref>]. In particular, the coupling between lattice distortions and electronic states was characterized.</p>
<p>In this work, we present a comprehensive study of the isolated <inline-formula id="inf29">
<mml:math id="m29">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mtext>PF</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> anion, focusing on the construction of symmetry-adapted MOs and a compact, chemically intuitive MLWF basis. The MOs are analyzed using both symmetry-adapted linear combination (SALC) methods and first-principles density functional theory calculations, implemented with siesta and wannier90. We emphasize the hybridization between phosphorus 3<inline-formula id="inf30">
<mml:math id="m30">
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, 3<inline-formula id="inf31">
<mml:math id="m31">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, 3<inline-formula id="inf32">
<mml:math id="m32">
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and fluorine 2<inline-formula id="inf33">
<mml:math id="m33">
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, 2<inline-formula id="inf34">
<mml:math id="m34">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> orbitals under <inline-formula id="inf35">
<mml:math id="m35">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>O</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> symmetry. The resulting MLWFs bridge molecular orbital and real-space bonding pictures, providing a transparent foundation for building low-energy Hamiltonians. All pseudopotentials, basis sets, and parameters are made openly available for future second-principles modeling.</p>
<p>The rest of this paper is organized as follows. <xref ref-type="sec" rid="s4-2">Section 2</xref> outlines the computational methodology. <xref ref-type="sec" rid="s4-3">Section 3</xref> describes the relaxed atomic structure. In <xref ref-type="sec" rid="s4-4">Section 4</xref>, we analyze the electronic states and their symmetry classification. <xref ref-type="sec" rid="s5">Section 5</xref> discusses the construction and properties of the MLWFs, along with the resulting tight-binding Hamiltonian. The paper concludes with a summary of the main findings and perspectives for future work.</p>
</sec>
<sec sec-type="methods" id="s2">
<label>2</label>
<title>Methodology</title>
<p>Our calculations were carried out within the framework of density functional theory (DFT) [<xref ref-type="bibr" rid="B13">13</xref>], employing the generalized gradient approximation (GGA) for the treatment of exchange and correlation effects. The simulations relied on a numerical atomic orbital (NAO) basis, as implemented in the siesta code [<xref ref-type="bibr" rid="B14">14</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B15">15</xref>]. We adopted the Perdew-Burke-Ernzerhof (PBE) GGA functional [<xref ref-type="bibr" rid="B16">16</xref>] to describe exchange-correlation interactions, utilizing the implementation provided by the libxc library [<xref ref-type="bibr" rid="B17">17</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B18">18</xref>]. Given that semilocal GGA functionals suffer from self-interaction errors and deviations from piecewise linearity (thereby violating the Koopmans condition) we additionally performed calculations using the range-separated HSE06 hybrid functional [<xref ref-type="bibr" rid="B19">19</xref>], which mitigates these shortcomings and provides a more reliable estimate of the HOMO&#x2013;LUMO gap by exploiting the newly implemented hybrid-functional capabilities of siesta.</p>
<p>Core electrons were modeled using norm-conserving pseudopotentials in the fully separable Kleinman-Bylander form [<xref ref-type="bibr" rid="B20">20</xref>]. In particular, we employed the optimized norm-conserving Vanderbilt pseudopotentials developed by Hamann [<xref ref-type="bibr" rid="B21">21</xref>], provided in the psml format [<xref ref-type="bibr" rid="B22">22</xref>], as distributed by the Pseudo-Dojo project [<xref ref-type="bibr" rid="B23">23</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B24">24</xref>]. For fluorine and phosphorus atoms, the valence electrons included the <inline-formula id="inf36">
<mml:math id="m36">
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf37">
<mml:math id="m37">
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> orbitals (F) and the <inline-formula id="inf38">
<mml:math id="m38">
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf39">
<mml:math id="m39">
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> orbitals (P), respectively.</p>
<p>The electronic states were expanded using a basis set of strictly confined numerical atomic orbitals [<xref ref-type="bibr" rid="B25">25</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B26">26</xref>], obtained as eigenfunctions of the isolated atoms subjected to a soft confinement potential [<xref ref-type="bibr" rid="B27">27</xref>]. The basis quality was varied by choosing between double-<inline-formula id="inf40">
<mml:math id="m40">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b6;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and triple-<inline-formula id="inf41">
<mml:math id="m41">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b6;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> sets, corresponding to two or three radial components per valence orbital (i.e., <inline-formula id="inf42">
<mml:math id="m42">
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf43">
<mml:math id="m43">
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> for F and <inline-formula id="inf44">
<mml:math id="m44">
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf45">
<mml:math id="m45">
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> for P). To improve the angular flexibility of the basis, we added polarization functions with <inline-formula id="inf46">
<mml:math id="m46">
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> character on both species, including either one or two radial functions per angular shell, depending on the desired level of polarization (single or double). All basis set parameters were variationally optimized for the relaxed molecular geometry, using the procedure described in Ref. [<xref ref-type="bibr" rid="B27">27</xref>] and reference data obtained from fully converged plane-wave calculations.</p>
<p>All real-space integrals&#x2013;such as the electronic density, the Hartree potential, and the exchange-correlation contributions&#x2013;were evaluated on a uniform grid. The grid spacing was chosen to be equivalent to a plane-wave cutoff energy of 600 Ry, ensuring sufficient numerical accuracy [<xref ref-type="bibr" rid="B14">14</xref>].</p>
<p>To simulate the <inline-formula id="inf47">
<mml:math id="m47">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mtext>PF</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> anion in isolation, we placed the molecule in a cubic supercell with 20 &#xc5; of side, sufficiently large to suppress interactions between periodic images. The system was given a net charge of <inline-formula id="inf48">
<mml:math id="m48">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> to account for the additional electron. For charged cells under periodic boundary conditions, electrostatic artifacts arise from the interaction between the charge and its periodic images. These were corrected by subtracting the leading-order Madelung energy, following the approach of Ref. [<xref ref-type="bibr" rid="B28">28</xref>].</p>
<p>Geometrical optimizations were performed using the conjugate gradient method, and the atomic coordinates were relaxed until all residual forces were below 10 meV/&#xc5;.</p>
<p>To validate the completeness of the NAO basis sets, we benchmarked our results against those from the abinit package [<xref ref-type="bibr" rid="B29">29</xref>&#x2013;<xref ref-type="bibr" rid="B31">31</xref>], which uses a plane-wave basis. The comparison was designed to be as consistent as possible. Both siesta and abinit utilized the same pseudopotentials in psml format, incorporating an identical separation between the local potential and the nonlocal Kleinman-Bylander projectors. The same exchange-correlation functional was used in both codes, sourced from a common version of libxc. The primary difference lies in the basis representation: while siesta employed numerical atomic orbitals, abinit used a plane-wave basis with a cutoff energy of 60 Ha, sufficient to ensure convergence of total energies and forces.</p>
</sec>
<sec id="s3">
<label>3</label>
<title>Structural properties</title>
<p>The isolated <inline-formula id="inf49">
<mml:math id="m49">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mtext>PF</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is octahedral in shape. Each fluorine atom sits on one of the six vertices of a regular octahedron with the phosphorus atom in the centre. Therefore, it exhibits <inline-formula id="inf50">
<mml:math id="m50">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>O</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> symmetry in its ideal isolated form. The only internal degree of freedom is the distance <inline-formula id="inf51">
<mml:math id="m51">
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> between the P and the F atoms. Numerous experimental and theoretical studies have reported values for the P&#x2013;F bond distance. X-ray diffraction measurements on crystalline salts such as [N(<inline-formula id="inf52">
<mml:math id="m52">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mtext>CH</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>)<sub>4</sub>
<inline-formula id="inf53">
<mml:math id="m53">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
<mml:mtext>PF</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> [<xref ref-type="bibr" rid="B32">32</xref>] indicate a slightly distorted octahedral environment, with axial P&#x2013;F distances ranging from 1.585 to 1.592&#xc5;, and equatorial bonds of 1.568 &#xc5;. The associated F&#x2013;P&#x2013;F bond angles were found to be 90<inline-formula id="inf54">
<mml:math id="m54">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#xb0;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and 180<inline-formula id="inf55">
<mml:math id="m55">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#xb0;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> within experimental uncertainty. In other compounds, such as P(<inline-formula id="inf56">
<mml:math id="m56">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mtext>C</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mtext>H</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>)<sub>4</sub>
<inline-formula id="inf57">
<mml:math id="m57">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mtext>PF</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, the measured P&#x2013;F distances are slightly shorter, in the range of 1.555&#x2013;1.556 &#xc5;. It is important to note that direct experimental observation of the <inline-formula id="inf58">
<mml:math id="m58">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mtext>PF</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> anion in the gas phase or in solution is not feasible with current techniques. As such, experimental bond lengths obtained from crystals should be viewed as reference values for comparison. Computational investigations of the isolated <inline-formula id="inf59">
<mml:math id="m59">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mtext>PF</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> molecule have also been reported. Xuan <italic>et al.</italic> [<xref ref-type="bibr" rid="B33">33</xref>] conducted a detailed analysis using basis sets of Gaussian-type orbitals and varying levels of theory. The computed P&#x2013;F bond length spans a range from 1.5897 &#xc5; at the Hartree-Fock level to 1.6292 &#xc5; using the hybrid B3LYP functional, and 1.6348 &#xc5; within the MP2 formalism. In siesta, using a TZDP basis set within the HSE06 range-separated hybrid functional, the equilibrium distance amounts to 1.625 &#xc5;.</p>
<p>
<xref ref-type="table" rid="T1">Table 1</xref> presents the convergence behavior of numerical atomic orbital (NAO) basis sets for the <inline-formula id="inf60">
<mml:math id="m60">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mtext>PF</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> anion in the gas phase. Results obtained using progressively larger, variationally optimized basis sets are compared against a reference calculation performed with a plane-wave (PW) basis set at a cutoff energy of 60 Ha, which serves as the converged-basis limit. All other computational parameters, including the pseudopotentials and exchange-correlation functional, were kept identical across all simulations to ensure consistency. It is important to emphasize that this reference PW result differs from lower-cutoff plane-wave calculations frequently employed in the literature, which may not fully eliminate basis-set incompleteness errors. A clear and systematic convergence trend is observed as the NAO basis size increases. The fully converged plane-wave result, where remaining errors are primarily associated with the choice of exchange-correlation functional and the pseudopotentials, yields a total energy marginally lower (by approximately 0.4%) than the most accurate NAO calculation tried here. As previously discussed, direct comparison with experimental bond lengths is not straightforward due to the lack of measurements for the isolated anion in the gas phase. Nevertheless, the P&#x2013;F distance obtained with the siesta calculations overestimates the experimental values by roughly 4%, a deviation that falls within the expected range for simulations based on the PBE functional.</p>
<table-wrap id="T1" position="float">
<label>TABLE 1</label>
<caption>
<p>Structural properties of <inline-formula id="inf61">
<mml:math id="m61">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> molecule. <inline-formula id="inf62">
<mml:math id="m62">
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> refers to the internal coordinate (P-F distance), in &#xc5;. Energy is the total energy of the relaxed structure (in eV). DZP, TZP, and TZDP stands for double-<inline-formula id="inf63">
<mml:math id="m63">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b6;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> polarized, triple-<inline-formula id="inf64">
<mml:math id="m64">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b6;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> polarized, and triple-<inline-formula id="inf65">
<mml:math id="m65">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b6;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> double polarized, respectively. PW stands for a plane wave calculation carried out with the abinit code, with a cutoff of 60 Ha. The experimental geometry is taken from Ref. [<xref ref-type="bibr" rid="B32">32</xref>].</p>
</caption>
<table>
<thead valign="top">
<tr>
<th align="center">Basis set</th>
<th align="center">
<inline-formula id="inf66">
<mml:math id="m66">
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</th>
<th align="center">Energy</th>
</tr>
</thead>
<tbody valign="top">
<tr>
<td align="center">DZP</td>
<td align="center">1.652</td>
<td align="center">&#x2212;4220.540302</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">TZP</td>
<td align="center">1.647</td>
<td align="center">&#x2212;4220.691276</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">TZDP</td>
<td align="center">1.647</td>
<td align="center">&#x2212;4220.760023</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">PW</td>
<td align="center">1.641</td>
<td align="center">&#x2212;4222.390066</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">Expt</td>
<td align="center">1.568&#x2013;1.592</td>
<td align="left"/>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
</sec>
<sec id="s4">
<label>4</label>
<title>Electronic structure</title>
<p>The <inline-formula id="inf67">
<mml:math id="m67">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mtext>PF</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> anion adopts a highly symmetric octahedral geometry, described by the <inline-formula id="inf68">
<mml:math id="m68">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>O</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> point group as illustrated in <xref ref-type="fig" rid="F1">Figure 1</xref>. Its electronic structure can be efficiently analyzed by decomposing the valence atomic orbitals of phosphorus and fluorine into SALC that transform as irreducible representations of <inline-formula id="inf69">
<mml:math id="m69">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>O</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. This group-theoretical framework allows a systematic construction of MOs classified by symmetry, and highlights the role of bonding, nonbonding, and antibonding interactions in the stability of the anion.</p>
<fig id="F1" position="float">
<label>FIGURE 1</label>
<caption>
<p>Schematic structure of the isolated <inline-formula id="inf92">
<mml:math id="m92">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mtext>PF</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> anion. The variable <inline-formula id="inf93">
<mml:math id="m93">
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> denotes the internal coordinate corresponding to the P&#x2013;F bond length. Phosphorus atoms are shown as gold spheres, and fluorine atoms as green spheres.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fphy-14-1764641-g001.tif">
<alt-text content-type="machine-generated">Ball-and-stick illustration of a phosphorus hexafluoride molecule shows a central yellow phosphorus atom labeled P bonded to six green fluorine atoms labeled F1 through F6 in an octahedral geometry. A red vector points from P to F1, and a small coordinate axis marking x, y, z appears in the bottom left corner.</alt-text>
</graphic>
</fig>
<sec id="s4-1">
<label>4.1</label>
<title>Symmetry-adapted linear combinations of the phosphorus-centered valence orbitals</title>
<p>The valence shell of the central phosphorus atom includes the 3<inline-formula id="inf70">
<mml:math id="m70">
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and 3<inline-formula id="inf71">
<mml:math id="m71">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> orbitals, both centered at the molecular origin. Under <inline-formula id="inf72">
<mml:math id="m72">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>O</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> symmetry, these atomic orbitals transform according to (i) 3<inline-formula id="inf73">
<mml:math id="m73">
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>: transforms as the totally symmetric representation <inline-formula id="inf74">
<mml:math id="m74">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>; and (ii) 3<inline-formula id="inf75">
<mml:math id="m75">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>: transforms as the threefold degenerate vector representation <inline-formula id="inf76">
<mml:math id="m76">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>.</p>
<p>Additionally, although not occupied in the neutral atom, the 3<inline-formula id="inf77">
<mml:math id="m77">
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> orbitals of phosphorus are included in the simulations. The 3<inline-formula id="inf78">
<mml:math id="m78">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, 3<inline-formula id="inf79">
<mml:math id="m79">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>z</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, and 3<inline-formula id="inf80">
<mml:math id="m80">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>z</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> are of <inline-formula id="inf81">
<mml:math id="m81">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> symmetry, while the 3<inline-formula id="inf82">
<mml:math id="m82">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>z</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and 3<inline-formula id="inf83">
<mml:math id="m83">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> transform as <inline-formula id="inf84">
<mml:math id="m84">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>.</p>
<p>These orbitals serve as the central symmetry anchors for the MOs and can interact with compatible SALCs formed from the valence orbitals of fluorine.</p>
</sec>
<sec id="s4-2">
<label>4.2</label>
<title>Symmetry-adapted linear combinations of the fluorine valence orbitals</title>
<p>The six fluorine atoms in the <inline-formula id="inf85">
<mml:math id="m85">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mtext>PF</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> anion are arranged at the vertices of a regular octahedron centered at the phosphorus atom. In the following we shall discuss the SALCs for the valence 2<inline-formula id="inf86">
<mml:math id="m86">
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and 2<inline-formula id="inf87">
<mml:math id="m87">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> orbitals.</p>
<sec id="s4-2-1">
<label>4.2.1</label>
<title>Symmetry-adapted linear combinations of F 2<inline-formula id="inf88">
<mml:math id="m88">
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> orbitals</title>
<p>Each fluorine contributes a 2<inline-formula id="inf89">
<mml:math id="m89">
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> orbital, denoted as <inline-formula id="inf90">
<mml:math id="m90">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> with <inline-formula id="inf91">
<mml:math id="m91">
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, where the atoms are labeled according to their position along the Cartesian directions, as shown in <xref ref-type="fig" rid="F1">Figure 1</xref>.</p>
<p>A basis of six SALCs can be formed from these 2<inline-formula id="inf94">
<mml:math id="m94">
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> orbitals by decomposing their reducible representation into irreducible components. Under the <inline-formula id="inf95">
<mml:math id="m95">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>O</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> point group, the decomposition yields to<disp-formula id="e1">
<mml:math id="m96">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x393;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
<mml:mtext>F</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2295;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2295;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(1)</label>
</disp-formula>which corresponds to (i) one totally symmetric combination <inline-formula id="inf96">
<mml:math id="m97">
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>; (ii) a triply degenerate vector-like set <inline-formula id="inf97">
<mml:math id="m98">
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>; and (iii) a doubly degenerate set of quadrupolar character <inline-formula id="inf98">
<mml:math id="m99">
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, as shown in <xref ref-type="disp-formula" rid="e1">Equation 1</xref>.</p>
<p>The totally symmetric combination <inline-formula id="inf99">
<mml:math id="m100">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, invariant under all symmetry operations of <inline-formula id="inf100">
<mml:math id="m101">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>O</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, is given by<disp-formula id="e2">
<mml:math id="m102">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(2)</label>
</disp-formula>
<xref ref-type="disp-formula" rid="e2">Equation 2</xref> indicates the overlaps with the 3<inline-formula id="inf101">
<mml:math id="m103">
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> orbital of the central phosphorus atom.</p>
<p>The <inline-formula id="inf102">
<mml:math id="m104">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> SALCs transform like the <inline-formula id="inf103">
<mml:math id="m105">
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf104">
<mml:math id="m106">
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, and <inline-formula id="inf105">
<mml:math id="m107">
<mml:mrow>
<mml:mi>z</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> components of a vector and are antisymmetric with respect to inversion and are represented in <xref ref-type="disp-formula" rid="e3">Equations 3</xref>&#x2013;<xref ref-type="disp-formula" rid="e5">5</xref>.<disp-formula id="e3">
<mml:math id="m108">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(3)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e4">
<mml:math id="m109">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(4)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e5">
<mml:math id="m110">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>z</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(5)</label>
</disp-formula>These interacts with 3<inline-formula id="inf106">
<mml:math id="m111">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> orbitals of P with the same <inline-formula id="inf107">
<mml:math id="m112">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> symmetry.</p>
<p>Finally, the two <inline-formula id="inf108">
<mml:math id="m113">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> SALCs of <inline-formula id="inf109">
<mml:math id="m114">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> symmetry have quadrupolar character and can be expressed as in <xref ref-type="disp-formula" rid="e6">Equations 6</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="e7">7</xref>.<disp-formula id="e6">
<mml:math id="m115">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(6)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e7">
<mml:math id="m116">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(7)</label>
</disp-formula>These combinations can interact with the <inline-formula id="inf110">
<mml:math id="m117">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>z</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf111">
<mml:math id="m118">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> orbitals of phosphorus, which also belong to the <inline-formula id="inf112">
<mml:math id="m119">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> representation.</p>
<p>A compact summary of the SALCs derived from the 2<inline-formula id="inf113">
<mml:math id="m120">
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> orbitals is given in <xref ref-type="table" rid="T2">Table 2</xref>, including their symmetry and analytical expressions.</p>
<table-wrap id="T2" position="float">
<label>TABLE 2</label>
<caption>
<p>Symmetry-adapted linear combinations of the six F 2<inline-formula id="inf114">
<mml:math id="m121">
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> orbitals in <inline-formula id="inf115">
<mml:math id="m122">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mtext>PF</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, classified according to the irreducible representations of the <inline-formula id="inf116">
<mml:math id="m123">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>O</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> point group.</p>
</caption>
<table>
<thead valign="top">
<tr>
<th align="left">Symmetry</th>
<th align="left">SALC expression</th>
</tr>
</thead>
<tbody valign="top">
<tr>
<td align="left">
<inline-formula id="inf117">
<mml:math id="m124">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf118">
<mml:math id="m125">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">
<inline-formula id="inf119">
<mml:math id="m126">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf120">
<mml:math id="m127">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">
<inline-formula id="inf121">
<mml:math id="m128">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf122">
<mml:math id="m129">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">
<inline-formula id="inf123">
<mml:math id="m130">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>z</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf124">
<mml:math id="m131">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">
<inline-formula id="inf125">
<mml:math id="m132">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf126">
<mml:math id="m133">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">
<inline-formula id="inf127">
<mml:math id="m134">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf128">
<mml:math id="m135">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
</sec>
<sec id="s4-2-2">
<label>4.2.2</label>
<title>Symmetry-adapted linear combinations of F 2<inline-formula id="inf129">
<mml:math id="m136">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> orbitals</title>
<p>Each fluorine atom in <inline-formula id="inf130">
<mml:math id="m137">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mtext>PF</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> contributes three 2<inline-formula id="inf131">
<mml:math id="m138">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> valence orbitals, aligned along the local Cartesian axes: one orbital oriented radially toward the central phosphorus atom <inline-formula id="inf132">
<mml:math id="m139">
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and two perpendicular orbitals <inline-formula id="inf133">
<mml:math id="m140">
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, tangent to the molecular surface. With six fluorine atoms, this results in a total of 18 <inline-formula id="inf134">
<mml:math id="m141">
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>-type atomic orbitals.</p>
<p>To exploit the full <inline-formula id="inf135">
<mml:math id="m142">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>O</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> symmetry of the molecule, these 18 functions can be recombined into SALCs that transform as irreducible representations of the <inline-formula id="inf136">
<mml:math id="m143">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>O</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> point group. The symmetry decomposition of this reducible representation reads as in <xref ref-type="disp-formula" rid="e8">Equation 8</xref>:<disp-formula id="e8">
<mml:math id="m144">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x393;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>18</mml:mn>
<mml:mtext>&#x2009;F</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2295;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2295;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2295;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2295;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2295;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2295;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(8)</label>
</disp-formula>consisting of seven distinct irreducible representations: one nondegenerate <inline-formula id="inf137">
<mml:math id="m145">
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, one doubly degenerate <inline-formula id="inf138">
<mml:math id="m146">
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, and five triply degenerate (<inline-formula id="inf139">
<mml:math id="m147">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf140">
<mml:math id="m148">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf141">
<mml:math id="m149">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf142">
<mml:math id="m150">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, and <inline-formula id="inf143">
<mml:math id="m151">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>). The superscript <inline-formula id="inf144">
<mml:math id="m152">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> or <inline-formula id="inf145">
<mml:math id="m153">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> refers to the orientation of the orbitals that enter in a given combination during the generation of the symmetry adapted one.</p>
<p>The six <inline-formula id="inf146">
<mml:math id="m154">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> orbitals (those directed along the P&#x2013;F bonds) contribute to the <inline-formula id="inf147">
<mml:math id="m155">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf148">
<mml:math id="m156">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, and <inline-formula id="inf149">
<mml:math id="m157">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> representations. These SALCs are analogous in symmetry and form to those constructed from the F 2<inline-formula id="inf150">
<mml:math id="m158">
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> orbitals, as discussed in <xref ref-type="sec" rid="s4-2-1">Section 4 2</xref>, and are responsible for the formation of <inline-formula id="inf151">
<mml:math id="m159">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>-bonding MOs with the P 3<inline-formula id="inf152">
<mml:math id="m160">
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, 3<inline-formula id="inf153">
<mml:math id="m161">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, and 3<inline-formula id="inf154">
<mml:math id="m162">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>/3<inline-formula id="inf155">
<mml:math id="m163">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>z</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> orbitals.</p>
<p>The remaining twelve <inline-formula id="inf156">
<mml:math id="m164">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> orbitals (two per fluorine, lying in planes orthogonal to the P&#x2013;F bonds) contribute SALCs transforming as <inline-formula id="inf157">
<mml:math id="m165">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf158">
<mml:math id="m166">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf159">
<mml:math id="m167">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, and <inline-formula id="inf160">
<mml:math id="m168">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>.</p>
<p>The <inline-formula id="inf161">
<mml:math id="m169">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> combinations transform like the <inline-formula id="inf162">
<mml:math id="m170">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf163">
<mml:math id="m171">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>z</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, and <inline-formula id="inf164">
<mml:math id="m172">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>z</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> orbitals, and form <inline-formula id="inf165">
<mml:math id="m173">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>-type bonding interactions with the phosphorus 3<inline-formula id="inf166">
<mml:math id="m174">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, 3<inline-formula id="inf167">
<mml:math id="m175">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>z</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, 3<inline-formula id="inf168">
<mml:math id="m176">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>z</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> shell. The <inline-formula id="inf169">
<mml:math id="m177">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf170">
<mml:math id="m178">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> combinations are symmetry-allowed but often correspond to nonbonding or weakly interacting MOs. In particular, they do not have a counterpart among the valence orbitals of the central atom and typically form nonbonding combinations. The remaining <inline-formula id="inf171">
<mml:math id="m179">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> are distinct from the <inline-formula id="inf172">
<mml:math id="m180">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> components already listed, but they transform under the same irrep <inline-formula id="inf173">
<mml:math id="m181">
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and are orthogonal combinations within the same symmetry type.</p>
<p>The full set of SALCs, including all 18 linear combinations, is shown in <xref ref-type="table" rid="T3">Table 3</xref>, where each function is labeled by its symmetry and expressed analytically in terms of the original atomic orbitals <inline-formula id="inf174">
<mml:math id="m182">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, with <inline-formula id="inf175">
<mml:math id="m183">
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> labeling the fluorine site and <inline-formula id="inf176">
<mml:math id="m184">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>z</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> indicating orientation.</p>
<table-wrap id="T3" position="float">
<label>TABLE 3</label>
<caption>
<p>Complete set of SALCs of the 18 fluorine 2<inline-formula id="inf177">
<mml:math id="m185">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> orbitals in <inline-formula id="inf178">
<mml:math id="m186">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mtext>PF</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, classified according to the irreducible representations of the <inline-formula id="inf179">
<mml:math id="m187">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>O</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> point group. Each <inline-formula id="inf180">
<mml:math id="m188">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> denotes a 2<inline-formula id="inf181">
<mml:math id="m189">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> orbital on fluorine atom <inline-formula id="inf182">
<mml:math id="m190">
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> pointing along direction <inline-formula id="inf183">
<mml:math id="m191">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>z</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. The horizontal line separates the SALCs for the <inline-formula id="inf184">
<mml:math id="m192">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf185">
<mml:math id="m193">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> orbitals.</p>
</caption>
<table>
<thead valign="top">
<tr>
<th align="left">Symmetry</th>
<th align="left">SALC expression</th>
</tr>
</thead>
<tbody valign="top">
<tr>
<td align="left">
<inline-formula id="inf186">
<mml:math id="m194">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf187">
<mml:math id="m195">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mi>y</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mi>y</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mi>z</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
<mml:mi>z</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">
<inline-formula id="inf188">
<mml:math id="m196">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf189">
<mml:math id="m197">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">
<inline-formula id="inf190">
<mml:math id="m198">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf191">
<mml:math id="m199">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mi>y</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mi>y</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">
<inline-formula id="inf192">
<mml:math id="m200">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>z</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf193">
<mml:math id="m201">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mi>z</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
<mml:mi>z</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">
<inline-formula id="inf194">
<mml:math id="m202">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf195">
<mml:math id="m203">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mi>y</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mi>y</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mi>z</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
<mml:mi>z</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">
<inline-formula id="inf196">
<mml:math id="m204">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf197">
<mml:math id="m205">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mi>y</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mi>y</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">
<inline-formula id="inf198">
<mml:math id="m206">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf199">
<mml:math id="m207">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>y</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>y</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">
<inline-formula id="inf200">
<mml:math id="m208">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf201">
<mml:math id="m209">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mi>z</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mi>z</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">
<inline-formula id="inf202">
<mml:math id="m210">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf203">
<mml:math id="m211">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">
<inline-formula id="inf204">
<mml:math id="m212">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf205">
<mml:math id="m213">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>z</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>z</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mi>z</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mi>z</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">
<inline-formula id="inf206">
<mml:math id="m214">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf207">
<mml:math id="m215">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">
<inline-formula id="inf208">
<mml:math id="m216">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf209">
<mml:math id="m217">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>y</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>y</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mi>y</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
<mml:mi>y</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">
<inline-formula id="inf210">
<mml:math id="m218">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf211">
<mml:math id="m219">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>y</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>y</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">
<inline-formula id="inf212">
<mml:math id="m220">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf213">
<mml:math id="m221">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mi>z</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mi>z</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mi>y</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
<mml:mi>y</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">
<inline-formula id="inf214">
<mml:math id="m222">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf215">
<mml:math id="m223">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>z</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>z</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">
<inline-formula id="inf216">
<mml:math id="m224">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf217">
<mml:math id="m225">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">
<inline-formula id="inf218">
<mml:math id="m226">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf219">
<mml:math id="m227">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>y</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>y</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mi>y</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
<mml:mi>y</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">
<inline-formula id="inf220">
<mml:math id="m228">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>z</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf221">
<mml:math id="m229">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>z</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>z</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mi>z</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mi>z</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
</sec>
</sec>
<sec id="s4-3">
<label>4.3</label>
<title>Molecular orbital structure</title>
<p>The MO diagram of <inline-formula id="inf222">
<mml:math id="m230">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mtext>PF</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, shown in <xref ref-type="fig" rid="F2">Figure 2</xref>, results from the interaction between the phosphorus-centered orbitals (3<inline-formula id="inf223">
<mml:math id="m231">
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, 3<inline-formula id="inf224">
<mml:math id="m232">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, 3<inline-formula id="inf225">
<mml:math id="m233">
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) and the SALCs of the six surrounding fluorine atoms.</p>
<fig id="F2" position="float">
<label>FIGURE 2</label>
<caption>
<p>Molecular orbital diagram of <inline-formula id="inf226">
<mml:math id="m234">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mtext>PF</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> in <inline-formula id="inf227">
<mml:math id="m235">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>O</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> symmetry.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fphy-14-1764641-g002.tif">
<alt-text content-type="machine-generated">Molecular orbital diagram for PF6&#x2013; showing phosphorus atomic orbitals on the left, fluorine atomic orbitals on the right, symmetry-adapted linear combinations for fluorine in the middle, and resulting molecular orbitals for the entire complex with electron occupancy indicated by arrows and energy increasing vertically.</alt-text>
</graphic>
</fig>
<p>The SALCs of fluorine 2<inline-formula id="inf228">
<mml:math id="m236">
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> orbitals transform as <inline-formula id="inf229">
<mml:math id="m237">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf230">
<mml:math id="m238">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, and <inline-formula id="inf231">
<mml:math id="m239">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> irreducible representations under the <inline-formula id="inf232">
<mml:math id="m240">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>O</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> group. These match the symmetry of the phosphorus 3<inline-formula id="inf233">
<mml:math id="m241">
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, 3<inline-formula id="inf234">
<mml:math id="m242">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, and 3<inline-formula id="inf235">
<mml:math id="m243">
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>-<inline-formula id="inf236">
<mml:math id="m244">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> valence orbitals, respectively, enabling the formation of bonding MOs. Specifically, the <inline-formula id="inf237">
<mml:math id="m245">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> SALC forms a deep bonding MO (<inline-formula id="inf238">
<mml:math id="m246">
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) with P 3<inline-formula id="inf239">
<mml:math id="m247">
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, the <inline-formula id="inf240">
<mml:math id="m248">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> SALC couples to the P 3<inline-formula id="inf241">
<mml:math id="m249">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> orbitals forming the triply degenerate <inline-formula id="inf242">
<mml:math id="m250">
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> set, and the <inline-formula id="inf243">
<mml:math id="m251">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> symmetry SALC gives rise to the <inline-formula id="inf244">
<mml:math id="m252">
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> pair via weak overlap with P 3<inline-formula id="inf245">
<mml:math id="m253">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and 3<inline-formula id="inf246">
<mml:math id="m254">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>z</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> orbitals. These three bonding combinations accommodate twelve valence electrons and constitute the low-energy part of the MO diagram in <xref ref-type="fig" rid="F2">Figure 2</xref>.</p>
<p>Regarding the high-energy part of the MO diagram, the key features are: (i) the formation of strong <inline-formula id="inf247">
<mml:math id="m255">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> bonding MOs that emerge from combinations of P 3<inline-formula id="inf248">
<mml:math id="m256">
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, 3<inline-formula id="inf249">
<mml:math id="m257">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, and 3<inline-formula id="inf250">
<mml:math id="m258">
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>-<inline-formula id="inf251">
<mml:math id="m259">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> with <inline-formula id="inf252">
<mml:math id="m260">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf253">
<mml:math id="m261">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, and <inline-formula id="inf254">
<mml:math id="m262">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> SALCs, forming filled bonding orbitals <inline-formula id="inf255">
<mml:math id="m263">
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf256">
<mml:math id="m264">
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, and <inline-formula id="inf257">
<mml:math id="m265">
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>; (ii) <inline-formula id="inf258">
<mml:math id="m266">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> interactions between P 3<inline-formula id="inf259">
<mml:math id="m267">
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>-<inline-formula id="inf260">
<mml:math id="m268">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> orbitals and F <inline-formula id="inf261">
<mml:math id="m269">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> SALCs give rise to filled nonbonding <inline-formula id="inf262">
<mml:math id="m270">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> levels; (iii) additional nonbonding levels such as <inline-formula id="inf263">
<mml:math id="m271">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf264">
<mml:math id="m272">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, and <inline-formula id="inf265">
<mml:math id="m273">
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> primarily retain fluorine character essentially of the same character as the <inline-formula id="inf266">
<mml:math id="m274">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf267">
<mml:math id="m275">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, and <inline-formula id="inf268">
<mml:math id="m276">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, and lie deeper in energy; and (iv) antibonding levels (<inline-formula id="inf269">
<mml:math id="m277">
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf270">
<mml:math id="m278">
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) remain unoccupied.</p>
<p>With 48 valence electrons, <inline-formula id="inf271">
<mml:math id="m279">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mtext>PF</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> attains a closed-shell configuration in which all bonding and nonbonding orbitals are filled, and antibonding states are empty.&#x2019; molecule&#x2019;s high thermodynamic stability, weak coordinating behavior, and classification as a prototypical superhalogen anion.</p>
<p>It is important to note that symmetry provides a powerful framework for classifying MOs according to their irreducible representations and gaining insight into their character and bonding interactions. However, determining the precise energetic ordering of these orbitals requires accurate electronic-structure calculations.</p>
</sec>
<sec id="s4-4">
<label>4.4</label>
<title>Valence bond hybridization picture and electron counting</title>
<p>Although the electronic structure of the <inline-formula id="inf272">
<mml:math id="m280">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mtext>PF</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> molecule is best described using symmetry-adapted MOs, it is instructive to consider an approximate valence-bond picture based on localized hybrid orbitals to rationalize the bonding and geometry of the anion. In this framework, the phosphorus atom undergoes <inline-formula id="inf273">
<mml:math id="m281">
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> hybridization by combining its valence 3<inline-formula id="inf274">
<mml:math id="m282">
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, 3<inline-formula id="inf275">
<mml:math id="m283">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, and two 3<inline-formula id="inf276">
<mml:math id="m284">
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> orbitals (of <inline-formula id="inf277">
<mml:math id="m285">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> symmetry in <inline-formula id="inf278">
<mml:math id="m286">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>O</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>). The resulting six hybrid orbitals are oriented toward the corners of an octahedron and are singly occupied due to the presence of five valence electrons in the neutral P atom and one additional electron from the anionic charge, yielding six electrons available for bonding. Each fluorine atom contributes one 2<inline-formula id="inf279">
<mml:math id="m287">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> valence electron to form a <inline-formula id="inf280">
<mml:math id="m288">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> bond with the corresponding <inline-formula id="inf281">
<mml:math id="m289">
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> hybrid orbital of phosphorus. This leads to the formation of six equivalent P&#x2013;F bonds, each containing a pair of bonding electrons. In this picture, 12 electrons are involved in P&#x2013;F <inline-formula id="inf282">
<mml:math id="m290">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> bonding. The remaining valence electrons of fluorine (six F atoms <inline-formula id="inf283">
<mml:math id="m291">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> six electrons &#x3d; 36 electrons) reside in nonbonding orbitals. Rather than invoking <inline-formula id="inf284">
<mml:math id="m292">
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> hybridization at each fluorine site, these electrons are more accurately described as occupying atomic-like 2<inline-formula id="inf285">
<mml:math id="m293">
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and 2<inline-formula id="inf286">
<mml:math id="m294">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> orbitals, which are reorganized into SALCs under the <inline-formula id="inf287">
<mml:math id="m295">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>O</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> point group. These SALCs form nonbonding or weakly antibonding MOs, classified according to irreducible representations such as <inline-formula id="inf288">
<mml:math id="m296">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf289">
<mml:math id="m297">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf290">
<mml:math id="m298">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, and <inline-formula id="inf291">
<mml:math id="m299">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, among others (see <xref ref-type="sec" rid="s4-2-2">Section 4.2.2</xref>; <xref ref-type="fig" rid="F2">Figure 2</xref>). This hybridization-based picture accounts for all 48 valence electrons in <inline-formula id="inf292">
<mml:math id="m300">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mtext>PF</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>: 12 in bonding P&#x2013;F <inline-formula id="inf293">
<mml:math id="m301">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> orbitals and 36 in nonbonding combinations primarily localized on fluorine atoms. Although the phosphorus atom formally exceeds the octet rule by accommodating 12 electrons in its valence shell, this is permitted for third-row elements and beyond, which can utilize low-lying <inline-formula id="inf294">
<mml:math id="m302">
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> orbitals. The resulting electronic configuration is closed-shell and consistent with the exceptional chemical stability and weakly coordinating character of the <inline-formula id="inf295">
<mml:math id="m303">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mtext>PF</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> anion. Nonetheless, this localized valence-bond picture offers only a qualitative approximation and neglects the full delocalization, symmetry, and orbital mixing present in the true MO description required to accurately capture the electronic structure of a high-symmetry anion such as <inline-formula id="inf296">
<mml:math id="m304">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mtext>PF</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>.</p>
</sec>
</sec>
<sec id="s5">
<label>5</label>
<title>Maximally localized wannier functions</title>
<p>Localized MOs, such as those described in <xref ref-type="sec" rid="s4-4">Section 4</xref>, have a long-standing tradition in the chemistry literature as a powerful and intuitive framework for analyzing chemical bonding in molecular systems. These orbitals offer not only an insightful picture of bonding characteristics, coordination, and hybridization but also serve as a compact and efficient basis for high-accuracy electronic structure calculations. Maximally localized Wannier functions (MLWFs) [<xref ref-type="bibr" rid="B34">34</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B35">35</xref>] represent a natural generalization of this concept to extended systems, providing a localized and orthonormal representation of the electronic structure in crystals and molecules alike. MLWFs retain much of the chemical interpretability of localized MOs while offering additional advantages: they preserve crystal symmetry, reflect the spatial distribution and coordination of electronic states, and enable the identification of transferable chemical building blocks. In this work, starting from the Kohn&#x2013;Sham eigenstates computed with the siesta code, we construct MLWFs using the wannier 90 package [<xref ref-type="bibr" rid="B36">36</xref>].</p>
<sec id="s5-1">
<label>5.1</label>
<title>Wannierization of each group of molecular orbitals</title>
<p>First of all, we have performed separate Wannierizations for each group of degenerate molecular orbitals, as listed in <xref ref-type="table" rid="T4">Table 4</xref>. Specifically, we considered: (i) One manifold for each irreducible representation: a singlet (e.g., <inline-formula id="inf297">
<mml:math id="m305">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>), a doublet <inline-formula id="inf298">
<mml:math id="m306">
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, or a triplet (<inline-formula id="inf299">
<mml:math id="m307">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf300">
<mml:math id="m308">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf301">
<mml:math id="m309">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf302">
<mml:math id="m310">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>); (ii) For each manifold, the Wannierization was constrained to a fixed subspace formed by the corresponding molecular orbitals, ensuring no mixing with orbitals of other symmetry; (iii) Under these conditions, the resulting MLWFs are, by construction, equivalent to the original symmetry-adapted molecular orbitals, and the corresponding Hamiltonian matrices are strictly diagonal within each manifold, and the elements of the diagonal equal the eigenvalues of the Kohn&#x2013;Sham Hamiltonian, given in <xref ref-type="table" rid="T4">Table 4</xref>. The resulting MLWFs are plotted in <xref ref-type="table" rid="T4">Table 4</xref>, where the clearly resemblances with the MOs described in <xref ref-type="sec" rid="s4-3">Section 4.3</xref> are obvious. <xref ref-type="fig" rid="F2">Figure 2</xref> shows the resulting Wannier functions, where their expected transformation properties under the <inline-formula id="inf303">
<mml:math id="m311">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>O</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> point group can be clearly identified. Due to the symmetry of the molecule, all the MLWfs are centered at the origin, and the spreadings range between 2.34 and 3.17 &#xc5;<sup>2</sup>. While this approach is pedagogically useful (highlighting the symmetry and spatial character of each molecular orbital) it does not exploit the full flexibility of the Wannier construction in terms of compactness and spatial localization.</p>
<table-wrap id="T4" position="float">
<label>TABLE 4</label>
<caption>
<p>Kohn&#x2013;Sham eigenvalues for the molecular orbitals of the <inline-formula id="inf304">
<mml:math id="m312">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mtext>PF</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> molecule obtained using a TZDP basis set at the optimized geometry reported in <xref ref-type="table" rid="T1">Table 1</xref>. The right column displays the corresponding maximally localized Wannier functions, whose spatial shapes coincide with those of the MOs. All energies are given in eV.</p>
</caption>
<table>
<thead valign="top">
<tr>
<th align="center">Molecular orbital</th>
<th align="center">Eigenvalue (eV)</th>
<th align="center">Molecular orbital/MLWF shape</th>
</tr>
</thead>
<tbody valign="top">
<tr>
<td align="center">4<inline-formula id="inf305">
<mml:math id="m313">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">&#x2212;28.53</td>
<td align="center">
<inline-graphic xlink:href="fphy-14-1764641-fx1.tif">
<alt-text content-type="machine-generated">Molecular illustration showing a central atom connected to four peripheral atoms in a tetrahedral arrangement, surrounded by a blue electron density cloud representing molecular electron distribution.</alt-text>
</inline-graphic>
</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">3<inline-formula id="inf306">
<mml:math id="m314">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">&#x2212;26.59</td>
<td align="center">
<inline-graphic xlink:href="fphy-14-1764641-fx2.tif">
<alt-text content-type="machine-generated">Molecular orbital diagram showing a sigma antibonding orbital with a blue lobe on the left and a red lobe on the right, separated by two small white spheres representing atomic nuclei.</alt-text>
</inline-graphic>
</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">2<inline-formula id="inf307">
<mml:math id="m315">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">&#x2212;25.79</td>
<td align="center">
<inline-graphic xlink:href="fphy-14-1764641-fx3.tif">
<alt-text content-type="machine-generated">Molecular orbital diagram illustration showing a three-dimensional lobe structure with two red and two blue lobes intersecting at the center, representing a specific atomic or molecular orbital.</alt-text>
</inline-graphic>
</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">5<inline-formula id="inf308">
<mml:math id="m316">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">&#x2212;13.51</td>
<td align="center">
<inline-graphic xlink:href="fphy-14-1764641-fx4.tif">
<alt-text content-type="machine-generated">Molecular model showing four overlapping blue spheres with small red segments at the center, representing atomic orbitals or electron density distribution in a molecular structure.</alt-text>
</inline-graphic>
</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">4<inline-formula id="inf309">
<mml:math id="m317">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">&#x2212;10.47</td>
<td align="center">
<inline-graphic xlink:href="fphy-14-1764641-fx5.tif">
<alt-text content-type="machine-generated">Three-dimensional scientific illustration of an atomic d orbital shows two pairs of red and blue lobes above and below a central node, representing the spatial distribution of electron probability density.</alt-text>
</inline-graphic>
</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">1<inline-formula id="inf310">
<mml:math id="m318">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">&#x2212;8.33</td>
<td align="center">
<inline-graphic xlink:href="fphy-14-1764641-fx6.tif">
<alt-text content-type="machine-generated">Three-dimensional illustration of a d-orbital electron cloud with four lobes colored red and blue, intersecting at the center with a small gray sphere representing an atomic nucleus.</alt-text>
</inline-graphic>
</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">3<inline-formula id="inf311">
<mml:math id="m319">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">&#x2212;8.05</td>
<td align="center">
<inline-graphic xlink:href="fphy-14-1764641-fx7.tif">
<alt-text content-type="machine-generated">Molecular orbital diagram showing a d-orbital with lobes colored blue above and below the central axis and red lobes on either side, representing electron density distribution.</alt-text>
</inline-graphic>
</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">5<inline-formula id="inf312">
<mml:math id="m320">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">&#x2212;6.57</td>
<td align="center">
<inline-graphic xlink:href="fphy-14-1764641-fx8.tif">
<alt-text content-type="machine-generated">Molecular orbital diagram showing a three-dimensional lobe structure with a red region on top and a blue region on the bottom, representing opposite phases of a p orbital.</alt-text>
</inline-graphic>
</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">1<inline-formula id="inf313">
<mml:math id="m321">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">&#x2212;6.37</td>
<td align="center">
<inline-graphic xlink:href="fphy-14-1764641-fx9.tif">
<alt-text content-type="machine-generated">Molecular orbital diagram showing a three-dimensional model with four lobes, colored red and blue, radiating from a central white sphere, representing phase differences in an atomic d orbital.</alt-text>
</inline-graphic>
</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">1<inline-formula id="inf314">
<mml:math id="m322">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">&#x2212;5.49</td>
<td align="center">
<inline-graphic xlink:href="fphy-14-1764641-fx10.tif">
<alt-text content-type="machine-generated">Computer-generated graphic of a d-orbital electron cloud displaying a symmetrical pattern with alternating red and blue lobes around a central atom, illustrating electron probability distribution in quantum chemistry.</alt-text>
</inline-graphic>
</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
</sec>
<sec id="s5-2">
<label>5.2</label>
<title>Global wannierization of all occupied orbitals</title>
<p>To complement the symmetry-resolved construction discussed above, we have also performed a global Wannierization of all 24 occupied molecular orbitals of the <inline-formula id="inf315">
<mml:math id="m323">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mtext>PF</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> anion. In this case, we used the full set of fluorine <inline-formula id="inf316">
<mml:math id="m324">
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf317">
<mml:math id="m325">
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> orbitals (four per F atom, for a total of 24) as initial projections. Importantly, we allowed full mixing between molecular orbitals of different symmetry, as no constraint was imposed on the subspace. This approach leads to a set of 24 compact MLWFs, each strongly localized around a specific fluorine atom. The resulting Wannier functions naturally group into six equivalent subsets, one per fluorine atom. A careful inspection of their spatial structure reveals additional chemically intuitive features: the Wannier function located farthest from the phosphorus atom exhibits a clear <inline-formula id="inf318">
<mml:math id="m326">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>-bonding character, while the Wannier function closest to the phosphorus shows a <inline-formula id="inf319">
<mml:math id="m327">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>-antibonding character, as evidenced by the position of the nodal plane that cuts through the P&#x2013;F bond. Furthermore, the two remaining Wannier functions, which appear as a degenerate pair, display <inline-formula id="inf320">
<mml:math id="m328">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> character, identifiable from the orientation of their lobes, which lie in directions perpendicular to the corresponding P&#x2013;F bond. The spreads of these MLWFs, listed in <xref ref-type="table" rid="T5">Table 5</xref>, range from 0.37 to 0.53 &#xc5;<sup>2</sup>, much smaller than those obtained from the symmetry-constrained scheme, reflecting the increased compactness enabled by full mixing among orbitals. In this fully localized Wannier basis, the tight-binding Hamiltonian is no longer diagonal, but includes inter-orbital hopping terms within and between fluorine centers. These couplings can be used as input for second-principles simulations of more complex <inline-formula id="inf321">
<mml:math id="m329">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mtext>PF</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>-containing materials [<xref ref-type="bibr" rid="B11">11</xref>]. When the Hamiltonian expressed in this fully localized Wannier basis is mapped onto a tight-binding model, the resulting eigenvalues reproduce exactly those reported in <xref ref-type="table" rid="T4">Table 4</xref>, confirming the internal consistency of the Wannier construction and its suitability as a minimal basis for model Hamiltonians. These localized Wannier functions provide a compact representation of the occupied states and reproduce the Kohn&#x2013;Sham eigenvalues accurately, validating the fidelity of the projection. This result highlights the versatility of the Wannier construction: symmetry-adapted orbitals offer insight into chemical bonding and orbital interactions, while globally localized Wannier functions provide a minimal, transferable, and efficient basis for modeling. Although this study focuses on the isolated <inline-formula id="inf322">
<mml:math id="m330">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mtext>PF</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> anion, the resulting Wannier Hamiltonian offers a chemically intuitive framework for embedding into extended systems. In particular, MLWFs from global localization are well-suited for second-principles or tight-binding models of <inline-formula id="inf323">
<mml:math id="m331">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mtext>PF</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>-containing environments, such as crystalline salts, solvated clusters, and electrochemical interfaces. This facilitates future studies of bonding, polarization, and charge transfer under realistic conditions.</p>
<table-wrap id="T5" position="float">
<label>TABLE 5</label>
<caption>
<p>Cartesian coordinates of the center and spatial spreads of the maximally localized Wannier functions (MLWFs) obtained when all occupied molecular orbitals are simultaneously included in the Wannierization procedure. Only the four Wannier functions centered near the <inline-formula id="inf324">
<mml:math id="m332">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mtext>F</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> atom (as labeled in <xref ref-type="fig" rid="F1">Figure 1</xref>) are shown. For reference, the equilibrium position of the <inline-formula id="inf325">
<mml:math id="m333">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mtext>F</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> atom in the relaxed geometry using the TZDP basis is (1.641, 0.000, 0.000) &#xc5;.</p>
</caption>
<table>
<thead valign="top">
<tr>
<th align="center">Wannier center (&#xc5;)</th>
<th align="center">Spreading (&#xc5;<sup>2</sup>)</th>
<th align="center">MLWF shape</th>
</tr>
</thead>
<tbody valign="top">
<tr>
<td align="center">(1.911, 0.000, 0.000)</td>
<td align="center">0.374</td>
<td align="center">
<inline-graphic xlink:href="fphy-14-1764641-fx11.tif">
<alt-text content-type="machine-generated">Molecular orbital diagram illustration showing blue and red lobes representing electron density regions around atoms, with a linear arrangement and a small white sphere indicating a hydrogen atom attached to the larger molecular structure.</alt-text>
</inline-graphic>
</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">(1.200, 0.000, 0.000)</td>
<td align="center">0.394</td>
<td align="center">
<inline-graphic xlink:href="fphy-14-1764641-fx12.tif">
<alt-text content-type="machine-generated">Molecular orbital diagram illustrating the three-dimensional overlap of red and blue lobes, representing positive and negative phases of the orbital, with a central white sphere depicting an atomic nucleus.</alt-text>
</inline-graphic>
</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">(1.608, 0.000, 0.000)</td>
<td align="center">0.537</td>
<td align="center">
<inline-graphic xlink:href="fphy-14-1764641-fx13.tif">
<alt-text content-type="machine-generated">Molecular orbital diagram showing a three-dimensional computer-generated structure with red and blue lobes representing electron density distributions around atoms, illustrating bonding and antibonding regions for a chemical compound.</alt-text>
</inline-graphic>
</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">(1.608, 0.000, 0.000)</td>
<td align="center">0.537</td>
<td align="center">
<inline-graphic xlink:href="fphy-14-1764641-fx14.tif">
<alt-text content-type="machine-generated">Molecular orbital diagram showing a three-dimensional electron density map with blue and red lobes representing positive and negative phases around a central molecule, likely indicating bonding and antibonding interactions.</alt-text>
</inline-graphic>
</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
</sec>
<sec id="s5-3">
<label>5.3</label>
<title>Differences in energy between HOMO and LUMO</title>
<p>The remarkable stability and low reactivity of the PF<inline-formula id="inf326">
<mml:math id="m334">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> anion, often emphasized in the literature, can be quantitatively rationalized through the computed HOMO&#x2013;LUMO energy separation (1<inline-formula id="inf327">
<mml:math id="m335">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;6<inline-formula id="inf328">
<mml:math id="m336">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>). Within the PBE functional, this gap amounts to 8.35 eV for <inline-formula id="inf329">
<mml:math id="m337">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mtext>PF</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, compared with 7.47 eV for the <inline-formula id="inf330">
<mml:math id="m338">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mtext>ClO</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> anion commonly used in battery electrolytes. Within the HSE06 functional, the HOMO-LUMO gap increases up to 11.96 eV for the TZDP basis set quality. This sizable separation supports the experimentally observed chemical inertness of <inline-formula id="inf331">
<mml:math id="m339">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mtext>PF</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and provides a simple electronic-structure indicator of its exceptional stability relative to other anions of similar functionality.</p>
</sec>
</sec>
<sec id="s6">
<label>6</label>
<title>Comparison with previous MO and population-based treatments</title>
<p>The electronic structure of the <inline-formula id="inf332">
<mml:math id="m340">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mtext>PF</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> anion has been extensively discussed in the literature using traditional molecular orbital (MO) theory and population-based methods, including Mulliken charges, NBO analysis, and energy-level diagrams. While these approaches offer chemically intuitive insights into bonding, they lack both real-space localization and symmetry-enforced orbital orthogonality. As such, they are not readily transferable to multiscale models or tight-binding Hamiltonians.</p>
<p>In contrast, the present work employs both symmetry-constrained and globally localized maximally localized Wannier functions (MLWFs), derived from first-principles DFT calculations. The symmetry-constrained MLWFs reproduce the expected irreducible representations of the Oh point group, providing a rigorous foundation for classifying molecular orbitals. More significantly, the global Wannierization procedure allows for full mixing across symmetry manifolds, producing a minimal and chemically insightful basis localized around each fluorine atom.</p>
<p>Each ligand-centered MLWF naturally decomposes into bonding, antibonding, or <inline-formula id="inf333">
<mml:math id="m341">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>-character, as revealed by their spatial shape and nodal structure. These MLWFs exhibit significantly reduced spatial spreads (down to 0.37 &#xc5;<sup>2</sup>), far below those of symmetry-constrained orbitals (2.3&#x2013;3.2 &#xc5;<sup>2</sup>). Moreover, the resulting tight-binding Hamiltonian&#x2013;constructed from the MLWF overlaps&#x2013;reproduces the full Kohn&#x2013;Sham eigenvalue spectrum with high fidelity, enabling physically grounded coarse-grained modeling.</p>
<p>To the best of our knowledge, no previous study has implemented a global Wannierization of <inline-formula id="inf334">
<mml:math id="m342">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mtext>PF</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> to derive a transferable minimal basis suitable for model Hamiltonians. This approach thus bridges the gap between chemical intuition and first-principles electronic structure theory, and positions <inline-formula id="inf335">
<mml:math id="m343">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mtext>PF</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> as a prototypical system for symmetry-aware multiscale simulation frameworks.</p>
</sec>
<sec sec-type="conclusion" id="s7">
<label>7</label>
<title>Conclusion</title>
<p>In this work, we have analyzed in detail the electronic structure of the <inline-formula id="inf336">
<mml:math id="m344">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mtext>PF</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> anion, combining group theory, chemical intuition, and first-principles calculations. The high <inline-formula id="inf337">
<mml:math id="m345">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>O</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> symmetry of the molecule permits the construction of SALCs of the fluorine orbitals, which form a natural basis for building MOs with well-defined symmetry properties. We have examined the contributions of the phosphorus 3<inline-formula id="inf338">
<mml:math id="m346">
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, 3<inline-formula id="inf339">
<mml:math id="m347">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, and 3<inline-formula id="inf340">
<mml:math id="m348">
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> orbitals and their interaction with the F 2<inline-formula id="inf341">
<mml:math id="m349">
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and 2<inline-formula id="inf342">
<mml:math id="m350">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> SALCs, identifying the resulting bonding, nonbonding, and antibonding combinations. The comparison between the traditional <inline-formula id="inf343">
<mml:math id="m351">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mtext>sp</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mtext>d</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> hybridization model and the MO picture derived from symmetry provides complementary insights into the bonding nature of the system. By projecting the Kohn&#x2013;Sham states onto MLWFs, we obtained a minimal orthogonal basis that reproduces the symmetry and bonding character of the system and is suitable for tight-binding and model Hamiltonian construction. The obtained MLWFs confirm the expected irreducible representations and spatial localizations. Overall, the methodology employed here&#x2013;combining symmetry analysis, localized orbital construction, and first-principles simulations&#x2013;offers a robust and general approach to studying the electronic structure of molecular and extended systems with high symmetry, and lays the groundwork for efficient multiscale modeling strategies. The previous results on the structural and electronic properties of <inline-formula id="inf344">
<mml:math id="m352">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mtext>PF</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> validates the combined use of the optimized norm-conserving Vanderbilt pseudopotentials proposed in Ref. [<xref ref-type="bibr" rid="B21">21</xref>] in combination with a basis of numerical atomic orbitals [<xref ref-type="bibr" rid="B37">37</xref>].</p>
</sec>
</body>
<back>
<sec sec-type="data-availability" id="s8">
<title>Data availability statement</title>
<p>The original contributions presented in the study are included in the article/supplementary material, further inquiries can be directed to the corresponding author.</p>
</sec>
<sec sec-type="author-contributions" id="s9">
<title>Author contributions</title>
<p>PM: Writing &#x2013; original draft, Methodology, Investigation, Writing &#x2013; review and editing, Conceptualization, Software. ET: Writing &#x2013; review and editing, Writing &#x2013; original draft, Investigation. PR: Writing &#x2013; original draft, Investigation, Writing &#x2013; review and editing, Supervision. VS: Investigation, Conceptualization, Supervision, Writing &#x2013; review and editing, Writing &#x2013; original draft. BM: Writing &#x2013; review and editing, Conceptualization, Writing &#x2013; original draft, Supervision. JJ: Writing &#x2013; review and editing, Supervision, Investigation, Conceptualization, Software, Methodology, Writing &#x2013; original draft.</p>
</sec>
<sec sec-type="COI-statement" id="s11">
<title>Conflict of interest</title>
<p>The author(s) declared that this work was conducted in the absence of any commercial or financial relationships that could be construed as a potential conflict of interest.</p>
</sec>
<sec sec-type="ai-statement" id="s12">
<title>Generative AI statement</title>
<p>The author(s) declared that generative AI was not used in the creation of this manuscript.</p>
<p>Any alternative text (alt text) provided alongside figures in this article has been generated by Frontiers with the support of artificial intelligence and reasonable efforts have been made to ensure accuracy, including review by the authors wherever possible. If you identify any issues, please contact us.</p>
</sec>
<sec sec-type="disclaimer" id="s13">
<title>Publisher&#x2019;s note</title>
<p>All claims expressed in this article are solely those of the authors and do not necessarily represent those of their affiliated organizations, or those of the publisher, the editors and the reviewers. Any product that may be evaluated in this article, or claim that may be made by its manufacturer, is not guaranteed or endorsed by the publisher.</p>
</sec>
<ref-list>
<title>References</title>
<ref id="B1">
<label>1.</label>
<mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Laoire</surname>
<given-names>CO</given-names>
</name>
<name>
<surname>Mukerjee</surname>
<given-names>S</given-names>
</name>
<name>
<surname>Abraham</surname>
<given-names>KM</given-names>
</name>
<name>
<surname>Plichta</surname>
<given-names>EJ</given-names>
</name>
<name>
<surname>Hendrickson</surname>
<given-names>MA</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2009</year>). <article-title>Elucidating the mechanism of oxygen reduction for lithium-air battery applications</article-title>. <source>J Phys Chem C</source>. <volume>113</volume>:<fpage>20127</fpage>&#x2013;<lpage>34</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1021/jp908090s</pub-id>
</mixed-citation>
</ref>
<ref id="B2">
<label>2.</label>
<mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Gunasekara</surname>
<given-names>I</given-names>
</name>
<name>
<surname>Mukerjee</surname>
<given-names>S</given-names>
</name>
<name>
<surname>Plichta</surname>
<given-names>EJ</given-names>
</name>
<name>
<surname>Hendrickson</surname>
<given-names>MA</given-names>
</name>
<name>
<surname>Abraham</surname>
<given-names>KM</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>A study of the influence of lithium salt anions on oxygen reduction reactions in Li-air batteries</article-title>. <source>J Electrochem Soc</source> (<year>2015</year>) <volume>162</volume>:<fpage>A1055</fpage>&#x2013;<lpage>A1066</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1149/2.0841506jes</pub-id>
</mixed-citation>
</ref>
<ref id="B3">
<label>3.</label>
<mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Luan</surname>
<given-names>Y</given-names>
</name>
<name>
<surname>Hu</surname>
<given-names>R</given-names>
</name>
<name>
<surname>Fang</surname>
<given-names>Y</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zhu</surname>
<given-names>K</given-names>
</name>
<name>
<surname>Cheng</surname>
<given-names>K</given-names>
</name>
<name>
<surname>Yan</surname>
<given-names>J</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> <article-title>Nitrogen and phosphorus dual-doped multilayer graphene as universal anode for full carbon-based lithium and potassium ion capacitors</article-title>. <source>Nanomicro Lett</source> (<year>2019</year>) <volume>11</volume>:<fpage>30</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s40820-019-0260-6</pub-id>
<pub-id pub-id-type="pmid">34137976</pub-id>
</mixed-citation>
</ref>
<ref id="B4">
<label>4.</label>
<mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Ding</surname>
<given-names>J</given-names>
</name>
<name>
<surname>Yang</surname>
<given-names>C</given-names>
</name>
<name>
<surname>Hu</surname>
<given-names>W</given-names>
</name>
<name>
<surname>Liu</surname>
<given-names>X</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zhang</surname>
<given-names>A</given-names>
</name>
<name>
<surname>Peng</surname>
<given-names>D</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> <article-title>Stabilizing the electrode&#x2013;electrolyte interface for high-voltage Li&#x2014;&#x2014;LiCoO2 cells using dual electrolyte additives</article-title>. <source>Chem Sci</source> (<year>2025</year>) <volume>16</volume>:<fpage>13723</fpage>&#x2013;<lpage>30</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1039/d5sc03120f</pub-id>
<pub-id pub-id-type="pmid">40611992</pub-id>
</mixed-citation>
</ref>
<ref id="B5">
<label>5.</label>
<mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Spotte-Smith</surname>
<given-names>EWC</given-names>
</name>
<name>
<surname>Petrocelli</surname>
<given-names>TB</given-names>
</name>
<name>
<surname>Patel</surname>
<given-names>HD</given-names>
</name>
<name>
<surname>Blau</surname>
<given-names>SM</given-names>
</name>
<name>
<surname>Persson</surname>
<given-names>KA</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Elementary decomposition mechanisms of lithium hexafluorophosphate in battery electrolytes and interphases</article-title>. <source>ACS Energy Lett.</source> (<year>2023</year>) <volume>8</volume>:<fpage>347</fpage>&#x2013;<lpage>55</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1021/acsenergylett.2c02351</pub-id>
</mixed-citation>
</ref>
<ref id="B6">
<label>6.</label>
<mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Ruan</surname>
<given-names>D</given-names>
</name>
<name>
<surname>Tan</surname>
<given-names>L</given-names>
</name>
<name>
<surname>Chen</surname>
<given-names>S</given-names>
</name>
<name>
<surname>Fan</surname>
<given-names>J</given-names>
</name>
<name>
<surname>Nian</surname>
<given-names>Q</given-names>
</name>
<name>
<surname>Chen</surname>
<given-names>L</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> <article-title>Solvent <italic>versus</italic> anion chemistry: unveiling the structure-dependent reactivity in tailoring electrochemical interphases for lithium-metal batteries</article-title>. <source>JACS Au</source> (<year>2023</year>) <volume>3</volume>:<fpage>953</fpage>&#x2013;<lpage>63</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1021/jacsau.3c00035</pub-id>
<pub-id pub-id-type="pmid">37006759</pub-id>
</mixed-citation>
</ref>
<ref id="B7">
<label>7.</label>
<mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Qi</surname>
<given-names>S</given-names>
</name>
<name>
<surname>Tang</surname>
<given-names>X</given-names>
</name>
<name>
<surname>He</surname>
<given-names>J</given-names>
</name>
<name>
<surname>Liu</surname>
<given-names>J</given-names>
</name>
<name>
<surname>Ma</surname>
<given-names>J</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Construction of localized high-concentration region for suppressing NCM622 cathode failure at high voltage</article-title>. <source>Small Methods</source> (<year>2023</year>) <volume>7</volume>:<fpage>2201693</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1002/smtd.202201693</pub-id>
<pub-id pub-id-type="pmid">36856163</pub-id>
</mixed-citation>
</ref>
<ref id="B8">
<label>8.</label>
<mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Wu</surname>
<given-names>W</given-names>
</name>
<name>
<surname>Bai</surname>
<given-names>Y</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>X</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wu</surname>
<given-names>C</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Sulfone-based high-voltage electrolytes for high energy density rechargeable lithium batteries: progress and perspective</article-title>. <source>Chin Chem Lett</source> (<year>2021</year>) <volume>32</volume>:<fpage>1309</fpage>&#x2013;<lpage>15</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.cclet.2020.10.009</pub-id>
</mixed-citation>
</ref>
<ref id="B9">
<label>9.</label>
<mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Peiris</surname>
<given-names>MHC</given-names>
</name>
<name>
<surname>Liepinya</surname>
<given-names>D</given-names>
</name>
<name>
<surname>Liu</surname>
<given-names>H</given-names>
</name>
<name>
<surname>Smeu</surname>
<given-names>M</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Electrolyte reactivity, oxygen states, and degradation mechanisms of nickel-rich cathodes</article-title>. <source>Cell Rep. Phys. Sci.</source> (<year>2024</year>) <volume>5</volume>:<fpage>102039</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.xcrp.2024.102039</pub-id>
</mixed-citation>
</ref>
<ref id="B10">
<label>10.</label>
<mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Xing</surname>
<given-names>P</given-names>
</name>
<name>
<surname>Sanglier</surname>
<given-names>P</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zhang</surname>
<given-names>X</given-names>
</name>
<name>
<surname>Li</surname>
<given-names>J</given-names>
</name>
<name>
<surname>Li</surname>
<given-names>Y</given-names>
</name>
<name>
<surname>Su</surname>
<given-names>B-L</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Advances in cathode materials for Li-O<sub>2</sub> batteries</article-title>. <source>J Energy Chem.</source> (<year>2024</year>) <volume>95</volume>:<fpage>126</fpage>&#x2013;<lpage>67</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.jechem.2024.03.016</pub-id>
</mixed-citation>
</ref>
<ref id="B11">
<label>11.</label>
<mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Garc&#xed;a-Fern&#xe1;ndez</surname>
<given-names>P</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wojde&#x142;</surname>
<given-names>JC</given-names>
</name>
<name>
<surname>&#xcd;&#xf1;iguez</surname>
<given-names>J</given-names>
</name>
<name>
<surname>Junquera</surname>
<given-names>J</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Second-principles method for materials simulations including electron and lattice degrees of freedom</article-title>. <source>Phys Rev B</source> (<year>2016</year>) <volume>93</volume>:<fpage>195137</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevB.93.195137</pub-id>
</mixed-citation>
</ref>
<ref id="B12">
<label>12.</label>
<mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Masanja</surname>
<given-names>PM</given-names>
</name>
<name>
<surname>Fern&#xe1;ndez-Ruiz</surname>
<given-names>T</given-names>
</name>
<name>
<surname>Tarimo</surname>
<given-names>EJ</given-names>
</name>
<name>
<surname>Carral-Sainz</surname>
<given-names>N</given-names>
</name>
<name>
<surname>Kanaka Rao</surname>
<given-names>PV</given-names>
</name>
<name>
<surname>Singh</surname>
<given-names>V</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> <article-title>Structural and electronic properties of bulk Li<sub>2</sub>O<sub>2</sub>: first-principles simulations based on numerical atomic orbitals</article-title>. <source>J Phys Condens Matter</source> (<year>2025</year>) <volume>37</volume>:<fpage>165502</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1088/1361-648X/adbaa6</pub-id>
<pub-id pub-id-type="pmid">40010003</pub-id>
</mixed-citation>
</ref>
<ref id="B13">
<label>13.</label>
<mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Hohenberg</surname>
<given-names>P</given-names>
</name>
<name>
<surname>Kohn</surname>
<given-names>W</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Inhomogeneous electron gas</article-title>. <source>Phys Rev</source> (<year>1964</year>) <volume>136</volume>:<fpage>B864</fpage>&#x2013;<lpage>B871</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/physrev.136.b864</pub-id>
</mixed-citation>
</ref>
<ref id="B14">
<label>14.</label>
<mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Soler</surname>
<given-names>JM</given-names>
</name>
<name>
<surname>Artacho</surname>
<given-names>E</given-names>
</name>
<name>
<surname>Gale</surname>
<given-names>JD</given-names>
</name>
<name>
<surname>Garc&#xed;a</surname>
<given-names>A</given-names>
</name>
<name>
<surname>Junquera</surname>
<given-names>J</given-names>
</name>
<name>
<surname>Ordej&#xf3;n</surname>
<given-names>P</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> <article-title>The siesta method for <italic>ab initio</italic> order-N materials simulation</article-title>. <source>J Phys Condens Matter</source> (<year>2002</year>) <volume>14</volume>:<fpage>2745</fpage>&#x2013;<lpage>79</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1088/0953-8984/14/11/302</pub-id>
</mixed-citation>
</ref>
<ref id="B15">
<label>15.</label>
<mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Garc&#xed;a</surname>
<given-names>A</given-names>
</name>
<name>
<surname>Papior</surname>
<given-names>N</given-names>
</name>
<name>
<surname>Akhtar</surname>
<given-names>A</given-names>
</name>
<name>
<surname>Artacho</surname>
<given-names>E</given-names>
</name>
<name>
<surname>Blum</surname>
<given-names>V</given-names>
</name>
<name>
<surname>Bosoni</surname>
<given-names>E</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> <article-title>Siesta: recent developments and applications</article-title>. <source>J Chem Phys</source> (<year>2020</year>) <volume>152</volume>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1063/5.0005077</pub-id>
<pub-id pub-id-type="pmid">32486661</pub-id>
</mixed-citation>
</ref>
<ref id="B16">
<label>16.</label>
<mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Perdew</surname>
<given-names>JP</given-names>
</name>
<name>
<surname>Burke</surname>
<given-names>K</given-names>
</name>
<name>
<surname>Ernzerhof</surname>
<given-names>M</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Generalized gradient approximation made simple</article-title>. <source>Phys Rev Lett</source> (<year>1996</year>) <volume>77</volume>:<fpage>3865</fpage>&#x2013;<lpage>8</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevLett.77.3865</pub-id>
<pub-id pub-id-type="pmid">10062328</pub-id>
</mixed-citation>
</ref>
<ref id="B17">
<label>17.</label>
<mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Marques</surname>
<given-names>MA</given-names>
</name>
<name>
<surname>Oliveira</surname>
<given-names>MJ</given-names>
</name>
<name>
<surname>Burnus</surname>
<given-names>T</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Libxc: a library of exchange and correlation functionals for density functional theory</article-title>. <source>Comput Phys Commun</source> (<year>2012</year>) <volume>183</volume>:<fpage>2272</fpage>&#x2013;<lpage>81</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.cpc.2012.05.007</pub-id>
</mixed-citation>
</ref>
<ref id="B18">
<label>18.</label>
<mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Lehtola</surname>
<given-names>S</given-names>
</name>
<name>
<surname>Steigemann</surname>
<given-names>C</given-names>
</name>
<name>
<surname>Oliveira</surname>
<given-names>MJ</given-names>
</name>
<name>
<surname>Marques</surname>
<given-names>MA</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Recent developments in Libxc&#x2013;a comprehensive library of functionals for density functional theory</article-title>. <source>SoftwareX</source> (<year>2018</year>) <volume>7</volume>:<fpage>1</fpage>&#x2013;<lpage>5</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.softx.2017.11.002</pub-id>
</mixed-citation>
</ref>
<ref id="B19">
<label>19.</label>
<mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Krukau</surname>
<given-names>AV</given-names>
</name>
<name>
<surname>Vydrov</surname>
<given-names>OA</given-names>
</name>
<name>
<surname>Izmaylov</surname>
<given-names>AF</given-names>
</name>
<name>
<surname>Scuseria</surname>
<given-names>GE</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Influence of the exchange screening parameter on the performance of screened hybrid functionals</article-title>. <source>J Chem Phys</source> (<year>2006</year>) <volume>125</volume>:<fpage>224106</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1063/1.2404663</pub-id>
<pub-id pub-id-type="pmid">17176133</pub-id>
</mixed-citation>
</ref>
<ref id="B20">
<label>20.</label>
<mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Kleinman</surname>
<given-names>L</given-names>
</name>
<name>
<surname>Bylander</surname>
<given-names>DM</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Efficacious form for model pseudopotentials</article-title>. <source>Phys Rev Lett</source> (<year>1982</year>) <volume>48</volume>:<fpage>1425</fpage>&#x2013;<lpage>8</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/physrevlett.48.1425</pub-id>
</mixed-citation>
</ref>
<ref id="B21">
<label>21.</label>
<mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Hamann</surname>
<given-names>D</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Optimized norm-conserving vanderbilt pseudopotentials</article-title>. <source>Phys Rev B</source> (<year>2013</year>) <volume>88</volume>:<fpage>085117</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/physrevb.88.085117</pub-id>
</mixed-citation>
</ref>
<ref id="B22">
<label>22.</label>
<mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Garc&#xed;a</surname>
<given-names>A</given-names>
</name>
<name>
<surname>Verstraete</surname>
<given-names>MJ</given-names>
</name>
<name>
<surname>Pouillon</surname>
<given-names>Y</given-names>
</name>
<name>
<surname>Junquera</surname>
<given-names>J</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>The PSML format and library for norm-conserving pseudopotential data curation and interoperability</article-title>. <source>Comput Phys Commun</source> (<year>2018</year>) <volume>227</volume>:<fpage>51</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.cpc.2018.02.011</pub-id>
</mixed-citation>
</ref>
<ref id="B23">
<label>23.</label>
<mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Van Setten</surname>
<given-names>M</given-names>
</name>
<name>
<surname>Giantomassi</surname>
<given-names>M</given-names>
</name>
<name>
<surname>Bousquet</surname>
<given-names>E</given-names>
</name>
<name>
<surname>Verstraete</surname>
<given-names>MJ</given-names>
</name>
<name>
<surname>Hamann</surname>
<given-names>DR</given-names>
</name>
<name>
<surname>Gonze</surname>
<given-names>X</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> <article-title>The PseudoDojo: training and grading a 85 element optimized norm-conserving pseudopotential table</article-title>. <source>Comput Phys Commun</source> (<year>2018</year>) <volume>226</volume>:<fpage>39</fpage>&#x2013;<lpage>54</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.cpc.2018.01.012</pub-id>
</mixed-citation>
</ref>
<ref id="B24">
<label>24.</label>
<mixed-citation publication-type="journal">
<collab>ONCVPs</collab> (<year>2018</year>). <article-title>The scalar relativistic oncvpsp v0.4.1 pseudopotentials with stringent accuracy were used</article-title>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="B25">
<label>25.</label>
<mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Sankey</surname>
<given-names>OF</given-names>
</name>
<name>
<surname>Niklewski</surname>
<given-names>DJ</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>
<italic>Ab initio</italic> multicenter tight-binding model for molecular-dynamics simulations and other applications in covalent systems</article-title>. <source>Phys Rev B</source> (<year>1989</year>) <volume>40</volume>:<fpage>3979</fpage>&#x2013;<lpage>95</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/physrevb.40.3979</pub-id>
<pub-id pub-id-type="pmid">9992372</pub-id>
</mixed-citation>
</ref>
<ref id="B26">
<label>26.</label>
<mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Artacho</surname>
<given-names>E</given-names>
</name>
<name>
<surname>S&#xe1;nchez-Portal</surname>
<given-names>D</given-names>
</name>
<name>
<surname>Ordej&#xf3;n</surname>
<given-names>P</given-names>
</name>
<name>
<surname>Garc&#xed;a</surname>
<given-names>A</given-names>
</name>
<name>
<surname>Soler</surname>
<given-names>JM</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Linear-scaling <italic>ab-initio</italic> calculations for large and complex systems</article-title>. <source>Phys Stat Sol.(b)</source> (<year>1999</year>) <volume>215</volume>:<fpage>809</fpage>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="B27">
<label>27.</label>
<mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Junquera</surname>
<given-names>J</given-names>
</name>
<name>
<surname>Paz</surname>
<given-names>O</given-names>
</name>
<name>
<surname>S&#xe1;nchez-Portal</surname>
<given-names>D</given-names>
</name>
<name>
<surname>Artacho</surname>
<given-names>E</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Numerical atomic orbitals for linear-scaling calculations</article-title>. <source>Phys Rev B</source> (<year>2001</year>) <volume>64</volume>:<fpage>235111</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/physrevb.64.235111</pub-id>
</mixed-citation>
</ref>
<ref id="B28">
<label>28.</label>
<mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Makov</surname>
<given-names>G</given-names>
</name>
<name>
<surname>Payne</surname>
<given-names>MC</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Periodic boundary conditions in <italic>ab initio</italic> calculations</article-title>. <source>Phys Rev B</source> (<year>1995</year>) <volume>51</volume>:<fpage>4014</fpage>&#x2013;<lpage>22</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/physrevb.51.4014</pub-id>
<pub-id pub-id-type="pmid">9979237</pub-id>
</mixed-citation>
</ref>
<ref id="B29">
<label>29.</label>
<mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Gonze</surname>
<given-names>X</given-names>
</name>
<name>
<surname>Amadon</surname>
<given-names>B</given-names>
</name>
<name>
<surname>Anglade</surname>
<given-names>P-M</given-names>
</name>
<name>
<surname>Beuken</surname>
<given-names>J-M</given-names>
</name>
<name>
<surname>Bottin</surname>
<given-names>F</given-names>
</name>
<name>
<surname>Boulanger</surname>
<given-names>P</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> <article-title>ABINIT: first-Principles approach to material and nanosystem properties</article-title>. <source>Comput Phys Commun</source> (<year>2009</year>) <volume>180</volume>:<fpage>2582</fpage>&#x2013;<lpage>615</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.cpc.2009.07.007</pub-id>
</mixed-citation>
</ref>
<ref id="B30">
<label>30.</label>
<mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Gonze</surname>
<given-names>X</given-names>
</name>
<name>
<surname>Jollet</surname>
<given-names>F</given-names>
</name>
<name>
<surname>Abreu Araujo</surname>
<given-names>F</given-names>
</name>
<name>
<surname>Adams</surname>
<given-names>D</given-names>
</name>
<name>
<surname>Amadon</surname>
<given-names>B</given-names>
</name>
<name>
<surname>Applencourt</surname>
<given-names>T</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> <article-title>Recent developments in the abinit software package</article-title>. <source>Comput Phys Commun</source> (<year>2016</year>) <volume>205</volume>:<fpage>106</fpage>&#x2013;<lpage>31</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.cpc.2016.04.003</pub-id>
</mixed-citation>
</ref>
<ref id="B31">
<label>31.</label>
<mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Gonze</surname>
<given-names>X</given-names>
</name>
<name>
<surname>Amadon</surname>
<given-names>B</given-names>
</name>
<name>
<surname>Antonius</surname>
<given-names>G</given-names>
</name>
<name>
<surname>Arnardi</surname>
<given-names>F</given-names>
</name>
<name>
<surname>Baguet</surname>
<given-names>L</given-names>
</name>
<name>
<surname>Beuken</surname>
<given-names>J-M</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> <article-title>The abinit project: impact, environment and recent developments</article-title>. <source>Comput Phys Commun</source> (<year>2020</year>) <volume>248</volume>:<fpage>107042</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.cpc.2019.107042</pub-id>
</mixed-citation>
</ref>
<ref id="B32">
<label>32.</label>
<mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>Y</given-names>
</name>
<name>
<surname>Calvert</surname>
<given-names>LD</given-names>
</name>
<name>
<surname>Brownstein</surname>
<given-names>SK</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>The structure of tetramethylammonium hexafluorophosphate</article-title>. <source>Acta Crystallogr B</source> (<year>1980</year>) <volume>36</volume>:<fpage>1523</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1107/s0567740880006498</pub-id>
</mixed-citation>
</ref>
<ref id="B33">
<label>33.</label>
<mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Xuan</surname>
<given-names>X</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>J</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>H</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Theoretical insights into and its alkali metal ion pairs: geometries and vibrational frequencies</article-title>. <source>Electrochim Acta</source> (<year>2005</year>) <volume>50</volume>:<fpage>4196</fpage>&#x2013;<lpage>201</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.electacta.2005.01.045</pub-id>
</mixed-citation>
</ref>
<ref id="B34">
<label>34.</label>
<mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Marzari</surname>
<given-names>N</given-names>
</name>
<name>
<surname>Vanderbilt</surname>
<given-names>D</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Maximally localized generalized wannier functions for composite energy bands</article-title>. <source>Phys Rev B</source> (<year>1997</year>) <volume>56</volume>:<fpage>12847</fpage>&#x2013;<lpage>65</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/physrevb.56.12847</pub-id>
</mixed-citation>
</ref>
<ref id="B35">
<label>35.</label>
<mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Marzari</surname>
<given-names>N</given-names>
</name>
<name>
<surname>Mostofi</surname>
<given-names>AA</given-names>
</name>
<name>
<surname>Yates</surname>
<given-names>JR</given-names>
</name>
<name>
<surname>Souza</surname>
<given-names>I</given-names>
</name>
<name>
<surname>Vanderbilt</surname>
<given-names>D</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Maximally localized wannier functions: theory and applications</article-title>. <source>Rev Mod Phys</source> (<year>2012</year>) <volume>84</volume>:<fpage>1419</fpage>&#x2013;<lpage>75</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/revmodphys.84.1419</pub-id>
</mixed-citation>
</ref>
<ref id="B36">
<label>36.</label>
<mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Pizzi</surname>
<given-names>G</given-names>
</name>
<name>
<surname>Vitale</surname>
<given-names>V</given-names>
</name>
<name>
<surname>Arita</surname>
<given-names>R</given-names>
</name>
<name>
<surname>Bl&#xfc;gel</surname>
<given-names>S</given-names>
</name>
<name>
<surname>Freimuth</surname>
<given-names>F</given-names>
</name>
<name>
<surname>G&#xe9;ranton</surname>
<given-names>G</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> <article-title>Wannier90 as a community code: new features and applications</article-title>. <source>J Phys Condens Matter</source> (<year>2020</year>) <volume>32</volume>:<fpage>165902</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1088/1361-648X/ab51ff</pub-id>
<pub-id pub-id-type="pmid">31658458</pub-id>
</mixed-citation>
</ref>
<ref id="B37">
<label>37.</label>
<mixed-citation publication-type="journal">
<collab>Data Avalibity Statement</collab> (<year>2020</year>). <article-title>The basis set used in this study is available upon reasonable request</article-title>.</mixed-citation>
</ref>
</ref-list>
<fn-group>
<fn fn-type="custom" custom-type="edited-by">
<p>
<bold>Edited by:</bold> <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/524205/overview">Adrian Esteban Feiguin</ext-link>, Northeastern University, United States</p>
</fn>
<fn fn-type="custom" custom-type="reviewed-by">
<p>
<bold>Reviewed by:</bold> <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/938395/overview">Jun Yang</ext-link>, Dartmouth College, United States</p>
<p>
<ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/3350251/overview">Saikiran Kotaru</ext-link>, Emory University, United States</p>
</fn>
</fn-group>
</back>
</article>