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[交流]
量子化学题目求解
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题目：已知乙块CC键长a，和其紫外光谱峰b，若将乙炔分子看做包含4个π电子的无限深势阱，试采用进行近似处理，确定其量子化能级、电子排布、HOMO与LUMO轨道能级差，各位大神怎么解，是用一维势箱模型吗？ 发自小木虫IOS客户端 |
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送红花一朵 3楼2021-05-08 21:57:03
paramecium86
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小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
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经典的一维势箱应用题。 一维势箱的能级公式就不推了。编辑起来麻烦，而且也很好找就不写了。也就是薛定谔方程搭配一维势箱的边界条件。能级算出来就会 E(n)=n^2*h^2/8mL^2 这里的箱子长度就用键长 L=a。 一个能级也就是一个轨道容纳俩电子 ， 一共四个电子占据n=1 n=2两个能级 。 HOMO就是n=2 LUMO就是n=3 能级差代入公式 (3^2-2^2) * [h^2/8ma^2] 也就等于 5h^2/8ma^2 而有机中通常也认为吸收光谱的峰跟HOMO-LUMO能极差一致 （其实不是，只是近似，有些许正相关）。所以题目中b那个紫外吸收峰吸收的光子的能量应该就是HOMO LUMO的能极差。 另外：也见过有的推导认为 用双键长度*2=一维势箱长度 ； 三键长度*4=一维势箱长度 带入能级公式算出来的HOMO-LUMO能级差 跟实验的吸收光谱数值可以吻合的很好。 |
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2楼2021-05-08 18:51:22