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[交流]
量子化學(xué)題目求解
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題目：已知乙塊CC鍵長(zhǎng)a，和其紫外光譜峰b，若將乙炔分子看做包含4個(gè)π電子的無限深勢(shì)阱，試采用進(jìn)行近似處理，確定其量子化能級(jí)、電子排布、HOMO與LUMO軌道能級(jí)差，各位大神怎么解，是用一維勢(shì)箱模型嗎？ 發(fā)自小木蟲IOS客戶端 |
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送紅花一朵 3樓2021-05-08 21:57:03
paramecium86
版主 (著名寫手)
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- 專業(yè): 理論和計(jì)算化學(xué)
- 管轄: 量子化學(xué)
★
小木蟲: 金幣+0.5, 給個(gè)紅包，謝謝回帖
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經(jīng)典的一維勢(shì)箱應(yīng)用題。 一維勢(shì)箱的能級(jí)公式就不推了。編輯起來麻煩，而且也很好找就不寫了。也就是薛定諤方程搭配一維勢(shì)箱的邊界條件。能級(jí)算出來就會(huì) E(n)=n^2*h^2/8mL^2 這里的箱子長(zhǎng)度就用鍵長(zhǎng) L=a。 一個(gè)能級(jí)也就是一個(gè)軌道容納倆電子 ， 一共四個(gè)電子占據(jù)n=1 n=2兩個(gè)能級(jí) 。 HOMO就是n=2 LUMO就是n=3 能級(jí)差代入公式 (3^2-2^2) * [h^2/8ma^2] 也就等于 5h^2/8ma^2 而有機(jī)中通常也認(rèn)為吸收光譜的峰跟HOMO-LUMO能極差一致 （其實(shí)不是，只是近似，有些許正相關(guān)）。所以題目中b那個(gè)紫外吸收峰吸收的光子的能量應(yīng)該就是HOMO LUMO的能極差。 另外：也見過有的推導(dǎo)認(rèn)為 用雙鍵長(zhǎng)度*2=一維勢(shì)箱長(zhǎng)度 ； 三鍵長(zhǎng)度*4=一維勢(shì)箱長(zhǎng)度 帶入能級(jí)公式算出來的HOMO-LUMO能級(jí)差 跟實(shí)驗(yàn)的吸收光譜數(shù)值可以吻合的很好。 |
» 本帖已獲得的紅花（最新10朵）
2樓2021-05-08 18:51:22
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