结构化学 第一章练习题答案 联系客服

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h2其基态能量为( E1? ),其基态波函数为(?1(x)?28ml2?xsin),基ll态时电子在区间(0?x?l)出现的几率为(122)。

2l/2l/2P?xxl?sin 2?xldx?2l0l??sin 2?0ld(?l)?/2?22??sin ydy0

?sin2ydy?112y?4sin2yP?1220.(南开97) 假设丁二烯的结构有两种情况

(a)4个p电子形成两个定域小π键,骨架表示为 C?C?C?(b)4个p电子形成?44离域π键,骨架表示为 C?C?C?C 按一维势箱处理(设相邻C原子间的距离为l) 计算出两种情况下,π电子总能量并计算离域化。

解:(a) En21h21?8ml2?h28ml2 E1?E2 4h2En?2E1?2E2?8ml2 离域能 DEn?0

(b) En2h2h222h21?8ml2?8m(3l)2 E2?8m(3l)2 ED?E?10h2?21?2E28m(3l)2

离域能 DE??ED??EL??10h2h4226h28m(l32)?ml82??(9ml82)?0 21.(东北师大98)

C ..H3CNCH3CHCHCHCHCHCHCH+NCH3CH3离子

中π电子运动可用一维势箱来模拟,若这一势箱长度为13?,求该体系由基态跃迁到第一激发态时吸收的波长。

n2h2En?2 8ml共有10个π电子,占据5个轨道,ψ5→ψ6 的跃迁

36h225h211h2hc?E?E6?E5????8ml28ml28ml2? 28mcl???11hdd222.(东北师大98) sinx是和2的本征函数吗?,若是,其本征值为

dxdx多少?

dd2不是的本征函数,是2的本征函数,本征值为-1

dxdx23.(东北师大99)写出一维势箱运动粒子的能量公式和各符号的含义,并试用该公式简述H2?中化学键的离域效应。

n2h2En?

8ml2n为量子数,h 为普朗克常数,m 为粒子的质量,l 为一维势箱的长度。 由此可看出,在粒子运动状态确定的情况下(n 确定),体系的能量与粒子的运动范围l的平方成反比,即运动范围越大能量越低。 ?

对H2而言,电子不再局限在一个原子核周围运动,而是在整个分子范围内运动,运动范围增大,能量降低。