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例题与习题

一、练习题

1.用分子轨道表示式写出下列分子、分子离子、并指出它们的键级。
    (1)H2 ;(2)He2+;(3)O2 (4)N2  (5)F2
(参考答案)

解:(1) 成键电子数为2,反键电子数为0,所以键级为1
 (2) 成键电子数为2,反键电子数为1,所以键级为
(3) 由此可见,成键电子数为8,反键电子数为5。键级为3/2
(4) 成键电子数为8,反键电子数为2。键级为3
(5) 成键电子数为8,反键电子数为6,键级为1。

 


2.试导出分子(1) (2) (3) (4) 基态谱项符号解:谱项中的符号 (参考答案)

  解:谱项中的符号X决定于数值 为对所有的电子求和)当 时分别对应于谱项符号 ,在线性分子中,对应于谱项符号 值如下:

分子轨道

原子轨道

0

2

对于简并的组态,其处理过程完全和推求原子光谱项中的类似,洪特规则亦适用于标识基项。
(1) 分子中二个电子都处于成键轨道 ,因此 ,电子自旋成对,所以 因此 要,基态为
(2) ,对于全满的壳层 所以只要考虑 分子中的未满的轨道,即只要考虑 轨道,这两个电子可以有几种微观排列方式,可用下表来表示:
表中+、-号表示自旋方向向上和向下,下标为 值。因此其状态为 。根据洪特规则 为最低的状态。这和它的顺磁性是一致的。

               Ms

+1

0

-1

mL

2

 

 

 

1

 

 

 

0

-1

 

 

 

-2

 

 

(3)由于在BF中为全满分子轨道,因此其光谱项为
(4)由于在BO分子中,具有相同的对称性的分子轨道 相互作用的结果,可能使 轨道比 轨道具有较高的能级,因而未成对电子将填充 能级,光谱基项符号为

 

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