结构化学期末复习提纲
- 格式:doc
- 大小:81.50 KB
- 文档页数:4
第一章 量子力学基础
1、结构化学发展的三个阶段:原子论阶段、旧量子论阶段以及量子力学理论阶段;
2、实物微粒的波粒二象性——德布罗意物质波;
3、量子力学的五条基本公设;
4、量子力学基本原理的简单应用(一维、三维)
5、量子力学处理微观体系的一般步骤。
第二章 原子结构与原子光谱
1、简单轨道的波函数表达式,几个量子数的意义和取值,并能根据波函数和量子数求某些物理量,如平均位置、势能、动能、动量等;
2、波函数和电子云的图形表示和意义;
3、理解电子运动完全波函数,多电子原子斯莱特行列式书写;
4、原子状态的表示和光谱项
5、掌握L-S 耦合同科电子 异科电子光谱项的求法
第三章 分子的对称性和点群
实物粒子 光子
1、理解分子的对称性操作与对称元素的概念;掌握分子的四种基本对称操作
2、会根据分子的对称元素判断分子所属点群,以及判断分子的旋光性与偶极矩。
第四章
1、LCAO-MO方法原理;
2、MO的类型,符号和能级顺序;
3、同核和异核分子电子的排布,电子谱项、键级和磁性;
第五章
1、杂化轨道理论和几何构型;
2、应用HMO法;求解共轭分子的能级、离域能;
3、电荷密度、键级、自由价和分子图及应用;
习题
1、已知氢原子处于基态1s 和He +处于激发态2p x ,分别求其核外电子的总能、动能、势能,角动量的大小与在z 轴方向的分量及核外电子的位置。
2、反式1,2-二氯乙烯分子中存在哪些对称元素?属于何种点群?并判断分子是否具有偶极矩和旋光性。
3、写出碳原子的基组态和碳原子的激发态(1s 22s 22p 13p 1)存在的光谱支项符号
4、按照Huckel 的简单分子轨道理论的假设,求解环丁二烯的能级和离域能,并解释其稳定性。
解:首先列出久期行列式:
0101110
011
101=χχχχ
其中βαχ/)(E -=
解之得:0)4(22=-χχ,有四根21-=χ,03,2=χ,24=χ。
所以能量βα21+=E ,α=3,2E ,βα24-=E 。
基态时,在1ψ中有两个电子,在2ψ和3ψ中各有一个电子,总能量为
βα442321+=++E E E 。如果形成两个双键,那么每个双键都可以用休克尔分子轨道方法求解能量,其久期行列式为:χχ
11,解得能级为:βα+=1E ,βα-=2E ,总能量为βα4441+=E ,与形成大π
键时相同,所以离域能为零,
说明环丁二烯是不稳定的。
5、富烯的HMO 波函数如下
φ1=0.602ψ3+0.372ψ4-0.372ψ5-0.602ψ6
φ2=0.5ψ1+0.5ψ2-0.5ψ4-0.5ψ5
φ3= 0.357ψ1-0.664ψ2+0.439ψ3-0.153ψ4-0.153ψ5+0.439ψ6
φ4= 0.749ψ1-0.190ψ2-0.351ψ3+0.280ψ4+0.280ψ5-0.351ψ6
φ5=0.372ψ3-0.602ψ4+0.602ψ5-0.372ψ6
φ6=0.247ψ1+0.523ψ2+0.429ψ3+0.385ψ4+0.385ψ5+0.429ψ6
(注:未按能级排序)
求:(1)电荷密度、键级和自由价;(2)画出分子图;(3)指出富烯与亲电试剂发生反应的位置。
解: