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几何活性原态及分子的正常构型.pdf43页
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几何活性原态及分子的正常构型
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摘要 摘 要 分子的几何构型很大程度上决定了分子的性质，对研究物质的物理化学特性有重要意
义。除了发展对薛定谔方程的近似计算方法以外，人们还发展了很多关于这方面的其它理
论，来解释分子构型的产生，以及产生的原因。然而，这些理论或是定性的，不能精确的
说明问题；或是通过从分子形成后的概念 例如，孤电子对 和信息来解释的，不能提前
预测分子形成以后的几何构型。
原子和配体的相互作用引起了中心原子所有的原子态的虚激发，但其中有一个态或者几个
态 对大的原子和复杂光谱 的内禀性质决定了其与配体态价电子之间的自旋和空间耦合
的最大强度的趋势，从而最终决定了分子正常的几何构型。这种特殊态叫做几何活性原子 activeatomic
态GAAS geometricallystate 。原子态构型的概念在量子力学上是根据两电子
的几率分布密度来定义和计算，与给定原子态的两电子间的位置矢量形成的夹角有关。 通过广义的Laguerre类型轨道，在组态相互作用框架内，我们发展了一套从头计算程
序，来研究原子中的电子结构。应用该程序，通过计算能量最小值，求出最优波函数。利
用优化波函数的单电子密度分布和角双电子密度的最可几分布，研究了处于最低激发态的
相当精确的预测分子形成后的J下常几何构型。论文共分为四章： 第一章是前言部分，交待了分子几何构型的应用背景和重要意义，简单介绍了处理分
子几何构型的传统方法，以及本文中解决该问题的大概思路与方法。 第二章主要是理论基础部分，介绍了处理分子几何构型这一问题所用到的理论知识，
尤其是我们所用方法解决这一问题时所用到的相关理论，同时介绍了处理分子的几何构型
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材料科学基础习题07详解.doc30页
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材料科学基础习题总汇
1. 原子中一个电子的空间位置和能量可用哪四个量子数来决定？
2. 在多电子的原子中，核外电子的排布应遵循哪些原则？
3. 在元素周期表中，同一周期或同一主族元素原子结构有什么共同特点？从左到右或从上到下元素结构有什么区别？性质如何递变？
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6. 铜的原子序数为29，相对原子质量为63.54，它共有两种同位素Cu63和Cu65，试求两种铜的同位素之含量百分比。
7. 锡的原子序数为50，除了4f亚层之外其它内部电子亚层均已填满。试从原子结构角度来确定锡的价电子数。
8. 铂的原子序数为78，它在5d亚层中只有9个电子，并且在5f层中没有电子，请问在Pt的6s亚层中有几个电子？
9. 已知某元素原子序数为32，根据原子的电子结构知识，试指出它属于哪个周期？哪个族？并判断其金属性强弱。
10. 原子间的结合键共有几种？各自特点如何？
11.????图1-1绘出三类材料―金属、离子晶体和高分子材料之能量与距离关系曲线，试指出它们各代表何种材料。
12. 已知Si的相对原子质量为28.09，若100g的Si中有5×1010个电子能自由运动，试计算： a 能自由运动的电子占价电子总数的比例为多少？ b 必须破坏的共价键之比例为多少？
13. S的化学行为有时象6价的元素，而有时却象4价元素。试解释S这种行为的原因。
14. A和B元素之间键合中离子特性所占的百分比可近似的用下式表示：
这里xA和xB分别为A和B元素的电负性值。已知Ti、O、In和Sb的电负性分别为1.5，3.5，1.7和1.
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