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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 计算模拟区 » 量子化学 » 其他 » 分子结构中形成共价键的两个小问题
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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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1楼 2012-09-14 15:13:19
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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。
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6楼2012-09-15 20:08:22
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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
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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
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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。
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4楼2012-09-15 16:05:58
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