结构化学复习题.pdf

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1、结构化学复习题一、基本概念1.Plank假设黑体中原子或分子辐射能量时作简谐振动,它只能发射或吸收频率为ν,数值为ε=hν整数倍的电磁波,及频率为ν的振子发射的能量可以等于:0hν,1hν,2hν,3hν,…..,nhν.2.玻尔原子理论(1)原子存在于具有确定能量的稳定态(定态),定态中的原子不辐射能量，能量最低的叫基态，其余叫激发态。(2)只有电子从一定态跃迁到另一定态时才发射或吸收辐射，其频率为：1v

2、EE

3、21h(3)对应于原子各可能存在的定态，其电子的轨道角动量M是量子化的。nhMn=1,2,3,……n为量子数23.De-Br

4、oglie假设De.Broglie认为联系光的波性和粒性的关系式也适用实物微粒即:Ehvph这样实物微粒若以大小为pmv的动量运动时，伴随有的波hhpmv4．波函数描述微观体系状态及相关性质的数学函数，用(x,y,z,t)表示。5.波函数的条件(1)波函数必须是单值的，即在空间每一点只能有一个值。(2)波函数必须是连续的，即的值不出现突跃，对x,y,z的一阶微分也是连续函数。(3)波函数必须是平方可积的,即dc为一有限数，通常要求波函数归一化：dc16．几率密度它通常指的是粒子某时刻出现在空间某点附近微

5、小体积的单位体积元中的几率，用2表示。7．pauli原理的量子力学描述对自旋量子数为半整数的全同粒子来说，其多粒子的完全波函数必须满足反对称要求，即交换任意两个粒子的坐标后波函数改变符号。对自旋量子数为整数的全同粒子来说，其多粒子的完全波函数必须满足正对称要求，即交换任意两个粒子的坐标后波函数不改变符号。8.线性算符和轭米算符如Aˆ满足Aˆ()AˆAˆ则Aˆ为线性算符。1212如Aˆ满足*Aˆd(Aˆ)*d则Aˆ为轭米算符。轭米算符的两个性质（1）1221轭米算符的本征质是实数。（2）轭米算符属于不同本征值的本

6、征值的本征函数相互正交。9．本征(值)方程若某一力学A的算符Aˆ作用于某一状态函数后，等于某一a乘以即：Aˆa，1那么所描述的这个微观体系的状态，其力学A具有确定的数值a,a称为力学量算符Aˆ的本征值，称为Aˆ的本征态或本征波函数。上式称为Aˆ的本征方程。10．态叠加原理如果用（I=1,2,…,m）描写微观体系的几个可能状态，则由他们的线性叠加所得的in波函数Cii也是体系的一个可能状态。i111．变数分离法将r,,RrΘ（θ）Φ（φ）Rr,Y,代入薛定鄂方程，经过数学变换将原来的一个方程

7、分解成三个含单变量的方程：R(r)方程，方程，方程。用解常微分方程的办法求这些方程满足品优条件的解再将它们乘在一起使得sch—Eq的解：RrΘ（θ）Φ（φ）12．原子轨道原子中单电子近似波函数,称为原子轨道(AO),通常指的单电子波函数是指原子结构理论中轨道近似模型中的单电子波函数。13．轨道近似模型认为多电子体系中每个电子都是在诸原子核的静电场及其它电子的有效平均场中“独立地”运动着，在该电子的势能函数中其它电子的坐标都在对电子排斥能求平均的过程中2e被去掉了，唯独只剩下各该电子自己的坐标作为变量。这样在Hˆ中既考虑了的项，j

8、irij又同时在形式上把它变成和其它电子的相对位置无关。于是体系中每个电子都在各自的某种等效平均场中独立地运动着。14.洪特规则(1)具有最大多重度，即S值最大得谱项的能量为最低，也即最稳定。即电子由倾向取得自旋平行的状态，且要求m必须取不同值，也即电子必须分占空间取向不同的各空间轨道，这样一方面可获得高交换能的补偿，又减小了库仑排斥能的大小。(2)若不止一个谱项具有最大多重度，则以有L值最大的谱项能级最低。(3)对于一定的S和L值，在开壳层半充满前J越小的光谱支项所对应的能级越低。这是因为轨道磁矩和自旋磁矩的方向越不一直，其相互作用能越小，

9、反之在半充满之后，则J越大者越稳定。(4)如有外界磁场作用，则总角度量的Z分量J总Z不同时，也有不同的能量。15.变分原理对于任意一个品优波函数，用体系的Hˆ算符求得的能量平均值将大于或接近等于*Hˆd体系基态的能量E0即：EE0*d16.离域效应由于电子的波动性，使原子轨道及能够因相互重叠而发生加强性干涉效应，导ab致了分布范围比及都大得多，且在核间分布更为平坦的分子轨道效应，这种效应在ab化学界中大多称为离域效应。17.共价键的本质共价键的形成本质上是一种量子力学效应，相互重叠的原子轨道发生加强性干涉效应，

10、使电子的平均动量显著降低，平均位能有所升高，破坏了原来存在于原子中的平衡，因而同时引起原子轨道的收缩效应和极化效应，使平均位能大幅度降低，平均动能大幅