结构化学重点掌握内容课件.ppt

等价电子基谱项: (1) 在不违反Pauli原理前提下，将电子填入轨道，首先使每个电子ms尽可能大，其次使ml也尽可能大； (2) 求出所有电子的ms之和作为S，ml之和作为L； 举例说明: * 第一章 量子力学基础 一、Einstain光子学说公式及de Broglie公式： 二、算符 1、概念： （1）对易算符： （2）线性算符： （3）Hermite算符： 2、Hermite (厄米)算符的两个重要性质： 本征值为实数。属于不同本征值的本征函数相互“正交”。要求会证明。 三、量子力学的基本假定： 1、归一化因子： 归一化波函数： 定态波函数：ψ（x,y,z） 归一化波函数： 意义。 品优函数概念。 2、 力学量的描述： 了解力学量M算符的求法。3条，（1）坐标时间；（2）动量；（3）其它。 3、 Schr?dinger方程 4、本征值本征函数概念： 5、M的平均值 四、箱中的粒子 1、一维箱： 方程： 解： En＝n2h2／8ma2 n＝1,2,3, … 2、三维箱： 正方体箱能级兼并问题： 6 E2,1,1 ，E1,2,1 ，E1,1,2 3、节点、节面、极值： 能级En节点数： n-1 0 0 0 0 ? n=3 n=2 n=1 x l 0 0 0 0 ?*? E2 E1 E3 n=3 n=2 n=1 x l ?n节面数： 五、刚性转子： 1、概念。 2、 Schr?dinger方程 波函数Y有实函数和复函数两组解： 和 l有确定值，m无。 六：一维谐振子： 能级： V=0，1，2，… 第二章 原子结构 一、 单电子原子的Schr?dinger方程 ?n,l,m=Rn,l(r)?l,m(?)?m(?)=Rn,l(r)Yl,m(?,?) 主量子数 n=1,2,3,…,n; 角量子数 l=0,1,2,…,n-1; 磁量子数 m=0,?1,?2,…,?l 解： 二、 径节面数：n-l-1 3s 3p 三、原子轨道角度分布图和电子云角度分布图 形状，区别。 四、角动量 角动量平方的算符： 处于状态?n,l,m的电子角动量的大小有确定值 处于状态?n,l,m的电子角动量在Z轴上的分量有确定值 五、电子自旋和旋转轨道 自旋角动量的大小为 S：自旋量子数 Z轴上的投影 ms 自旋磁量子数 旋轨轨道或自旋轨道。 六：表示单电子原子状态的量子数 1. 主量子数n 2. 角量子数l 3. 磁量子数m 4. 自旋磁量子数ms 5. 内量子数 j 6. 内磁量子数 mj 七、多电子原子 Born-oppenheimer近似 单电子近似和中心力场近似 概念 八、Slater规则： 按n，l分组。 1s；2s,2p；3s,3p；3d；4s,4p；4d；4f… (2) 外层电子对内层电子无屏蔽，?=0。 (3) 1s组内电子?= 0.30，其余组内0.35. (4) 对于s，p电子，次内层每个电子对它的屏蔽系数是0.85；更内层1.00。对d，f 电子，内层电子对它的屏蔽系数都为?= 1.00。 计算原子、离子的能量以及电离能等 九、Pauli原理的描述。 对电子体系含自旋的完全波函数，对于交换其中任意两个电子的坐标来说必须是反对称的，这称为Pauli原理。 多电子原子中的任何两个电子不可能具有相同的4个量子数. 十、基态原子核外的电子排布遵循以下三个原则： Pauli原理，能量最低原理， Hund规则。 第三章 原子光谱 一、谱项定义： 能级除以hc称为谱项， 二、选择定则概念 两状态间发生跃迁，表示这些状态的量子数之间需满足一定的条件，这些条件称为选择定则。 三、Zeeman效应 外磁场中原子光谱的分裂现象。 四、多电子原子的角动量（L-S耦合） S为原子的自旋量子数， 或 0（n：体系电子数） Ms有（2S+1）个取值 1、 L 称为原子的角量子数 对于2个电子的原子，L的取值为 l1+l2 , l1+l2-1 , …，︱l1-l2︱ 2、 J=L+S，L+S-1，···,|L-S| J 原子的内量子数 3、 4、光谱项符号： 标记法： L 取值0，1，2，3，4, 5，6…. S，P，D，F，G，H，I…. pd 组态 L=3，2，1；S=1，0 光谱支项：L=3，S=1?J=4，3，2 L=2，S=1?J=3，2，1 3F4，3F3，3F2 3D3，3D2，3D1 …… 满壳层？ 不等价电子的光谱项 p2 ml = 1 0 -1