发布时间 : 星期三 文章结构化学习题答案第4章更新完毕开始阅读
海特勒-伦敦法完全忽略了离子键成分的贡献也是不完善的。
目前，发展中的分子轨道法和价键法不断改进，优化基函数的选取和组合方法。 计算结果也越来越精确，相互也越来越接近。另一方面，分子轨道法吸纳了出自 价键法的杂化轨道理论去讨论分子的几何结构，丰富了 MO 法；价键理论也吸纳 借鉴分子轨道理论的优点，不断完善，使得现代价键理论迅猛发展。
6.分子光谱结构为什么比原子光谱复杂得多？分子的电子光谱为何往往表 现为带状结构？
答：（1）原子光谱是指在激发光源的作用下，原子的外层电子在 l，μ 两个 能级之间跃迁发射出的特征谱线，只涉及原子核外电子能量的变化。而分子内除 了有电子相对原子核的运动之外，还有原子核的相对振动、分子作为整体绕着重 心的转动以及分子的平动。故而前者比后者复杂的多。
（2）当分子的电子能量改变时，还伴随着振动、转动能量的变化。且由于 转动谱线之间的间距仅为 0.25nm，此外，在激发时，分子可以发生解离，解离 碎片的动能是连续变化的，所以分子光谱是由成千上万条彼此靠得很近的谱线所 组成的，故往往表现为带状结构。
7.为什么双原子分子的振动可采用谐振子模型研究？什么是振动常数、特征频率 和零点振动能？根据双原子分子的谐振子模型，如何计算振动能级？为何分子 的振动能级往往表现有同位素效应？ 答：双原子分子的振动是指两核的相对伸缩运动。
（1）当双原子分子电子组态确定后，由分子能量随核间距变化的曲线同谐振子 的能量曲线比较可知，在 R=Re 处附近二能量曲线相当一致。因此，可近似用谐 振子模型来讨论双原子分子的振动。
（2）按照量子力学对谐振子的讨论，可把分子因核振动而偏离 Re 时所受的力写 为：f=-ke(R-Re) ，ke 被称为化学键的力常数，它的大小反映了化学键的强弱。 此时，核的振动是量子化的：
1
Eν （u）=（u+ ）hυ 特征
2
u=0,1,2,??
u 称为振动量子数，可根据此式计算振动能级。 1 特征频率的表示为υ 特征= 2π ke μ
式中，μ 为双原子分子的约化质量。
即使在绝对零度下，分子的振动能不为零，而是
Eν （u）= 1hυ 特征
2
称为分子的零点振动能。
（3）因同位素是具有不同质量的，而分子振动又具有偏差， 1 则由式υ 特征=2π
ke 可知，分子的振动能级往往表现有同位素效应。 μ -g, ∑1
+
8：如何表示双原子分子的电子能级？表示氧分子的三个能级的符号 3∑g
及 1△g 中的数字和符号各代表什么意义?应如何表示双原子分子的基态及
各 激发态？
解：（1）电子能级可用 MO 能级图表示，也可以将各种分子轨道按照能量不同
由低到高排成顺序，组成该分子的轨道能级。 （2）3∑是
0.-表示两个电子自旋相同占据 π 轨道。g 表示电子总波函数呈中心对称。
1
-g 中 3 表示 2S+1=3 则 S=1 所以自旋量子数是 1.∑表示磁量子数之和∑g 中 1 表示 2S+1=1 则 S=0 所以自旋量子数是 0. ∑表示磁量子数之和是 0。+
号表示两个电子自旋相反占据 π 轨道。g 表示电子总波函数呈中心对称。
g 中 1 表示 2S+1=1 则 S=0 所以自旋量子数是 0.△+
1△表示磁量子数之和是 2。g
表 示电子总波函数呈中心对称。
（3）双原子分子的基态用电子谱项来表示∧不同的电子状态用大写的希腊字母
来表示： ∧ 状态
0 ∑ 1 ∏ 2 △ ???? ∧表示总轨道角动量在磁场上分量量子数等于各占据轨道磁量子数之和，这样电
子谱项记为 2S+1∧，S 为电子的总自旋量子数。
9、求 H2+中电子处于成键轨道σ 1s 时，它出现在键轴上离某一氢原子 40pm 处的
两点 M 和 N 概率密度的比值，已知 H2+的键长为 106pm，计算结果说明了 什么？
解： H2+的反键轨道波函数
ψ ? * s =（ψ a -ψ b ）/ 2 ? 2sab =c( e
?ra / a0
1
- e?rb / a0 )
c=1/
3 ? a0 (2 ? 2sab )
在 M 点： ra =106-40=66pm
rb =40pm