结构化学课后答案

1、第二章 原子1. 柱坐标 与直角坐标的关系是： ， ， 。求证在柱坐),(zrcosrxsinryz标中算符 ，并写出氢原子的波动方程。22211zr解：在直角坐标下算符 ，根据柱坐标与直角坐标的关系有22zyx， ， 。由此可导出微分关系式，2yxrarctn， ，os2ryx sini2ryxr， 。rin122 rxco122将它们代入直角坐标下的算符， 22222 2222 22222 222 22222 111 cossincosinicossincosincoi sincoisicsnoinsicsic zrrzrr zrzrrrzrr zyryrxrxr zyzy 氢原子的波动方程为),(),(),(112 222 zrEzrzrezrzrrme 。

2、结构化学,物质世界五光十色、千变万化,归根结底由物质的组成、结构决定,研究物质世界，就是研究物质的组成、结构、性质及其变化规律。,万事皆有缘宏观物质的性质、变化规律缘由于微观物质。结构化学研究内容？,对于结构材料来说，材料的强度更是决定该材料是否胜任实际要求的关键。,能源材料,金属材料,无机非金属材料,光电材料,有机高分子材料,智能材料,生物材料,生态环境材料,复合材料,单晶,多晶,非晶,准晶,液晶,建筑材料,航空航天材料,结构材料,功能材料,信息材料,材料种类繁多,物理 化学 物理.化学主要是研究化合物的组成、结构、性质。

3、第二章 原子结构,1. 氢原子,2. 氦原子,3. Pauli 原理,4. 多电子原子,1.1 定态Schrdinger方程,基于mN1836.1me,（Born-Oppenheimer 近似）,1. 氢原子,双粒子体系,单粒子体系,可近似认为核不动，电子绕核运动。,利用折合质量 ，也可将双粒子问题转化成单粒子问题,为简明表示，考虑原子单位（au),x=rsincos y=rsinsin z=rcos,r2=x2+y2+z2 cos=z/(x2+y2+z2)1/2 tg=y/x,故将直角坐标变换到极坐标,由于,在直角坐标系里，难以做变量分离,变数分离法解方程,代入上偏微分方程后，即将其转变成三个常微分方程,方程,方程,(联属Legendre方程),Y方程,R 。

4、4.2. 群的基本概念,1. 群： 按一定的运算规则，相互联系的一些元素的集合。 其中的元可以是操作、矩阵、算符或数字等。 构成群的条件：,点群：有限分子的对称操作群。点操作，所有对称元素至少交于一点，有限性。,4.2. 群的基本概念,2. 群的乘法表：如果知道群的元素为 n，其所有可能的乘积为 n2 ，则此群被完全而唯一地确定。n为群的阶数，即物体中等同部分的数目。把群元素的乘积列为表，则得到乘法表。设列元素为A，行元素为B，则乘积为AB，列行，行元素B先作用，列元素A后作用。,例：H2O ,对称元素，C2， v， v 对称操作,属4阶群,4.2.。

5、结构化学基础 一个质量为m的粒子 在一维x方向上运动 0 0 x lV x 0和x lV V 0V 0 xl 此二阶齐次方程的通解为 c1cos 8 2mE h2 1 2x c2sin 8 2mE h2 1 2x 1 3箱中粒子的Schr dinger方程及其解 Schr dinger方程 n 0 E n2h2 8ml2 x c2sin n x l 2 l 1 2sin n x l c2 2 l 。

6、,多电子原子与氢原子及类氢离子间的最主要区别：含有两个或两个以上的电子，如He, Li等 两个假定：1、波恩奥本海默近似，即核固定近似。2、体系（所有电子）的薛定锷方程的算符形式仍为：,第四节.多电子原子的结构,2.4.1.多电子原子的Schrdinger方程及其近似解,He原子体系的Schrdinger方程：,有关原子单位：,n个电子的原子，仍假定质心与核心重合，Hamilton算符的通式为：,在多电子原子的Schrdinger方程中包含许多rij项，无法分离变量。 一种很粗略的方法就是忽略电子间的相互作用，即舍去第三项，设(1,2,n) = 1(1)2(2)n(n)，则可分离变量。

7、结构化学课程教学大纲（三年制专科.试行）课程编号：03110204课程性质：专业限选课适用专业：化学教育开设学期：第 5 学期考核方式：开卷一 、教学目的与任务通过量子力学的相关内容的讲解， 让同学们体会物质微观结 构的相关知识及分子的电性、磁性和分子光谱，并在此基础上掌握用量子力学简单的解 释相关的状态；进而学习配位化合物的相关知识、分子对称性德知 识和晶体的简单内容；要求学生能 够用量子力学解释简单的微观体系，如单电子体系，共轭体系等。二、与其他专业课程的联系与高等数学、量子力学、物理学、物理化学、无机化学等。

8、结构化学是以量子力学为基础，联系无机化学，有机化学实验事实讨论原子，分子化学键理论的一门科学，本课程供大学师范类院校化学类专业作本科基础课教材，也可作材料、化工、生物化学等专业使用，还可供从事与化学、化工有关类别工作人员作参考 。学习本课程需具备高等数学、大学物理 、线性代数、无机化学、有机化学等课程基础。 结构化学是以量子力学理论为基础，联系无机化学、有机化学等大量实验事实讨论原子、分子化学键理论的一门学科。,结构化学-课程介绍,本课程阐述原子间以什么样的结合力形成分子、原子的组成及连接方式是怎样决。

9、,第三节 HMO法,分子轨道理论处理多原子分子时可分成定域和离域分子轨道,对存在大键的共轭分子,用定域解释困难,用离域过于复杂.休克尔在1931年总结出经验性的近似方法HMO法.简单、直观、被广泛应用。 一。HMO理论要点 1。在平面结构的共轭分子中，原子之间形成的键构成分子的刚性骨架，用杂化轨道理论处理，而电子在整个分子中运动，用分子轨道理论处理。 2。 电子运动状态决定分子的性质，电子运动状态可用分子轨道描述，符合薛定谔方程，用变分法处理。,3。简化计算假设： 库仑积分Hii=E= 交换积分，相邻原子HiJ= ，非相邻原子HiJ=0 相邻。

10、结构化学基础,第二章 原子的结构和性质,通过H原子薛定谔方程的求解，了解原子结构中量子数的来源，类氢离子波函数的图形及其物理意义。掌握多电子原子的原子轨道能级等，推导原子基态光谱项。, H原子和类氢离子波函数量子数的物理意义。 掌握多电子原子的原子轨道能级、电离能的求解。 推导等价、非等价电子的原子光谱项，掌握基态原子谱项的快速推算法。,学时- 10学时,原子：由一个核和若干个电子组成的体系。 Rutherford在19091911年间，提出行星绕太阳旋转的原子模型。 Bohr氢原子结构模型：1913年，Bohr综合了Planck的量子论、Einstei。

11、第六章 配位化合物的结构和性质,6.1 概述,配位化合物：又称络合物，是一类含有中心金属原子（M）和若干配位体（L）的化合物（MLn ）。中心原子M通常是过渡金属元素的原子（或离子），具有空的价轨道。配位体L则有一对或一对以上孤对电子。 M和L之间通过配位键结合，成为带电的配位离子，配位离子与荷异性电荷的离子结合，形成配位化合物。有时中心原子和配位体直接结合成不带电的中性配位化合物分子。 单核配位化合物：一个配位化合物分子（或离子）中只含有一个中心原子。 多核配位化合物：含两个或两个以上中心原子。 金属原子簇化合物。

12、5.6 分子轨道的对称性和反应机理,分子轨道的对称性决定化学反应进行的难易程度及产物的构型和构象。 用分子轨道的对称性可探讨反应的机理： 前线轨道理论：Fukui 福井谦一提出。分子轨道对称守恒原理 ：Woodward & Hoffman 提出。,1. 有关化学反应的一些原理和概念,化学反应的实质：,分子轨道在化学反应过程中改组，改组时涉及分子轨道的对称性； 电荷分布在化学反应过程中发生改变，电子发生转移。,化学势决定化学反应的可能性和限度：化学反应总是向化学势降低的方向进行。 化学反应速度决定于活化能的高低：活化能高，反应不易进行，反。

13、H2 O21 . H2+的结构和共价键的本质2 . 分子轨道理论3 . 同核双原子分子的结构4 . 异核及双原子分子的结构5 . H2分子的结构和价键理论6 . 分子光谱 7. 光电子能谱第三章 双原子分子的结构和性质前言 ：两个原子相互靠近，它们之间存在什么样的作用力，怎样才能形成稳定的分子结构？这是化学键理论讨论的主要问题。两个原子相距较长距离时，它们倾向于相互吸引，而在短距离内它们会互相排斥。某一对原子间相互吸引力很弱，而另一对原子间吸引力强到足以形成稳定分子。为什么有这么大的差别 ? 这正是本章要讨论的内容。3.1.化学键概述1.共价。

14、11. 简要说明原子轨道量子数及它们的取值范围？解：原子轨道有主量子数 n，角量子数 ，磁量子数 m 与自旋量子数 s，对类氢原子（单电子原子）l来说，原子轨道能级只与主量子数 n 相关 。 对多电子原子，能级除了与 n 相关，还要考虑电RZE2子间相互作用。角量子数 决定轨道角动量大小，磁量子数 m 表示角动量在磁场方向（z 方向）分量的大l小，自旋量子数 s 则表示轨道自旋角动量大小。n 取值为 1、2、3； 0、1、2、n1；m0、1 、2、l；s 取值只有 。 l 212. 在直角坐标系下，Li 2+ 的 Schrdinger 方程为_ 。 解：由于 Li2+属于单电子原子，。

15、01.量子力学基础知识【1.1】将锂在火焰上燃烧，放出红光，波长 =670.8nm，这是 Li 原子由电子组态 (1s)2(2p)1(1s) 2(2s)1 跃迁时产生的，试计算该红光的频率、波数以及以 kJmol-1为单位的能量。解：8114.90ms.690s67.c1.c.c34142-1 -0Js 6.ol78.kJmolAEhNs【1.2】 实验测定金属钠的光电效应数据如下：波长 /nm 312.5 365.0 404.7 546.1光电子最大动能 Ek/10-19J 3.41 2.56 1.95 0.75作“动能-频率” ，从图的斜率和截距计算出 Plank 常数(h)值、钠的脱出功(W)和临阈频率( 0)。解：将各照射光波长换算成频率 v,并将各频率与对应的光电子的。

16、结构化学课后答案第二章,结构化学第二章答案,结构化学第二版第二章答案,结构化学第二版王荣顺答案第二章,结构化学第二版答案,厦门大学结构化学第二章答案,结构化学王荣顺第二章答案,厦门大学结构化学答案第二章6,结构化学第二章答案潘,简明结构化学教程答案。

17、1北师大 结构化学 课后习题第一章 量子理论基础习题答案1 什么是物质波和它的统计解释？参考答案:象电子等实物粒子具有波动性被称作物质波。物质波的波动性是和微粒行为的统计性联系在一起的。对大量粒子而言，衍射强度（即波的强度）大的地方，粒子出现的数目就多，而衍射强度小的地方，粒子出现的数目就少。对一个粒子而言，通过晶体到达底片的位置不能准确预测。若将相同速度的粒子，在相同的条件下重复多次相同的实验，一定会在衍射强度大的地方出现的机会多，在衍射强度小的地方出现的机会少。因此按照波恩物质波的统计解释，对于单。

18、01.量子力学基础知识 【1.1】将锂在火焰上燃烧，放出红光，波长 =670.8nm，这是 Li 原子由电子组态 (1s)2(2p)1(1s)2(2s)1跃迁时产生的，试计算该红光的频率、波数以及以 kJmol-1为单位的能量。 解：8114 12.998 10 m s4.469 10 s670.8mc= = 417111.491 10 cm670.8 10 cm= = %34 14 123 -1 -16.626 10 J s 4.469 106.6023 10 mol 178.4kJ molAEhN s= = 【1.2】 实验测定金属钠的光电效应数据如下： 波长/nm 312.5 365.0 404.7 546.1 光电子最大动能 Ek/10-19J 3.41 2.56 1.95 0.75 作“动能- 频率”，从图的斜率和截距计算出 Plank 常数(h)。