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bigfeather29

银虫 (正式写手)

[求助] 分子结构中形成共价键的两个小问题

最近在学习分子结构,看到书中有两个问题不理解,请教一下:
1. 书中讲到:“Heitler和London在用量子力学处理H2分子形成时,假设两个氢原子电子自旋方式相反,当它们相互靠近时,两个1s原子轨道发生重叠(波函数相加);如果两个氢原子电子自旋方式相同,当它们靠近时,两个原子轨道异号叠加(波函数相减)”。
我的问题是:为什么自旋相反时靠近,波函数是相加;而自旋相同时,波函数是相减?自旋方式与波函数的符号有什么关系吗?

2. 在分子轨道理论中,书中解释He2不是稳定的分子时,讲到“如果是2个He原子靠近时,每个He原子都有一堆已成对的1s电子。形成分子轨道时,一对电子进入成键轨道,这是成键轨道已被占满,另一对电子只能进入反键轨道”。
我的问题是:为什么不能是两对电子都进入成键轨道呢? 两个自旋相反的电子两两组合,都进入成键轨道?

本人不懂化学,请大家指点,不胜感激。
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tangs

木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与,应助指数 +1
小红豆: 金币+5, 应助奖励! 2012-09-15 22:33:53
bigfeather29: 金币+10, 有帮助 2012-10-09 14:45:53
对于问题1,当两个电子自旋相同时,根据量子力学,它们将产生排斥作用,所以波函数相减,这个结论应该是根据薛定谔方程算的。
对于问题2,分子轨道也需要满足电子排布的三种规则的泡利原则,所以一个轨道只能容纳一对电子。另一对电子只能进入反键轨道。
我也是刚刚学化学,希望能跟lz多交流
年轻的人生没有绝路,困境在前方,希望在拐角
2楼2012-09-15 15:44:10
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bigfeather29

银虫 (正式写手)

引用回帖:
2楼: Originally posted by tangs at 2012-09-15 15:44:10
对于问题1,当两个电子自旋相同时,根据量子力学,它们将产生排斥作用,所以波函数相减,这个结论应该是根据薛定谔方程算的。
对于问题2,分子轨道也需要满足电子排布的三种规则的泡利原则,所以一个轨道只能容纳一 ...

似乎很有道理,呵呵。
还有没有人回答啊
3楼2012-09-15 16:03:17
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bigfeather29

银虫 (正式写手)

引用回帖:
2楼: Originally posted by tangs at 2012-09-15 15:44:10
对于问题1,当两个电子自旋相同时,根据量子力学,它们将产生排斥作用,所以波函数相减,这个结论应该是根据薛定谔方程算的。
对于问题2,分子轨道也需要满足电子排布的三种规则的泡利原则,所以一个轨道只能容纳一 ...

关于问题1,自旋在薛定谔方程中是怎样体现出来的?为什么自旋相同会产生排斥作用? 请详细解释一下。
4楼2012-09-15 16:05:58
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tangs

木虫 (正式写手)

引用回帖:
4楼: Originally posted by bigfeather29 at 2012-09-15 16:05:58
关于问题1,自旋在薛定谔方程中是怎样体现出来的?为什么自旋相同会产生排斥作用? 请详细解释一下。...

实在抱歉,我也不是学化学的,具体如何体现真不知道。
年轻的人生没有绝路,困境在前方,希望在拐角
5楼2012-09-15 19:45:29
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ZJboy

木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★
感谢参与,应助指数 +1
小红豆: 金币+3, 鼓励下 2012-09-15 22:33:31
关于第二个问题。两个原子轨道组合成两个分子轨道,其中,一个成键,一个反键。不可能组合出两个成键轨道。
6楼2012-09-15 20:08:22
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superrice

木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

感谢参与,应助指数 +1
1的话是pauli不相容原理呀,电子会阻止其他自旋相同的电子靠近。
7楼2012-09-17 14:03:05
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