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littledwarf

铜虫 (小有名气)

[交流] 谁有各原子轨道半径数据+如何确定某元素的自旋多重度？

处于稳定状态的原子，核外电子将尽可能地按能量最低原理排布，由内向外排布在七个电子层上
1s2
2s2
2p6
3s2
3p6
4s2
3d4
....
各个原子轨道由内到外逐渐增大，谁知道在它们的大致半径是多少，有这方面的数据吗？

原子在形成分子的过程中往往会进行轨道叠加，文献在分析一此特殊化合物的几何结构时，如Si-O-Si键角时往往会认为是氧原子的孤对子电子(2p)与Si原子的3d空轨道在空间上产生叠加发生供电子和授电子现象所致。两个轨道要叠加，首先要能量相近、其次是空间能产生有效叠加。

那么我们如何获取
(1)氧原子2p轨道和Si原子3d轨道的能量？直接在Gaussian中用HF/6-31g(d,p)方法对O原子和Si原子分别做一个sp或opt计算吗？如果可行，那么如何设置两个原子的自旋多重度？以Si原子为例，3p2上的两个电子分别占据一个p轨道，那么它们是以相同自旋方向的方式进行呢(S=3)，还是以相反自旋方向的方式进行(S=1)?

(2) 1s, 2s ,2p, 3s, 3p, 3d 原子轨道半径是多少？不同元素对应原子轨道半径值应该是一致的吧？
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1楼 2011-12-14 16:01:57
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xjyuefan

铁杆木虫 (正式写手)
不同元素由于核电荷不同，故对应原子轨道半径值不同
氢的1S轨道半径就大于氧的，这个可从简单的静电相互作用而导致势能变化可知。一般各个元素的最外层价轨道的半径反倒是比较相似。
氧原子2p轨道能量可直接做个单点能计算，电子排布的最低能量形式为单电子采用自旋方向相同的形式。
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3楼2011-12-15 18:56:42
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xjyuefan

铁杆木虫 (正式写手)
★
littledwarf(金币+1):谢谢参与
不同元素由于核电荷不同，故对应原子轨道半径值不同
氢的1S轨道半径就大于氧的，这个可从简单的静电相互作用而导致势能变化可知。一般各个元素的最外层价轨道的半径反倒是比较相似。
氧原子2p轨道能量可直接做个单点能计算，电子排布的最低能量形式为单电子采用自旋方向相同的形式。
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2楼2011-12-15 18:56:25
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