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结构化学第三章习题eV结构化学第四章习题结构化学第五章习题2023/3/5

例：写出环丙稀正离子（C3H3）+离子休克尔行列式，并画出其分子轨道能级及基态电子分布图。(用x表示，x=(-E)/，自己给原子编号)

按LCAO，其离域π键分子轨道为：

ψ=c1φ1+c2φ2+c3φ3=∑ciφi

式中φi为参与共轭的C原子的p轨道，ci为分子轨道中C原子的原子轨道组合系数，变分法//HMO法/假设/简化/得久期方程：令x=(α-E)/β，则得：（C3H3）+的骨架如下图所示：0X111X111X=2023/3/5

E1=+2

E2=E3=-

解此行列式，得x1=-2x2=1x3=1将x值代入x=(-E)/，得：E1=+2,E2=-,E3=-

能级及基态电子分布如下图所示：2023/3/5电子互斥能问题：Sc的4s轨道能级高，基态电子组态为何是3d14s2，而不是3d24s1或3d34s0?电子互斥能J(d,d)＝11.78eV，J(d,s)＝8.38eV，J(s,s)＝6.60eV这是由于价电子间的电子互斥能J(d,d)＝11.78eV，J(d,s)＝8.38eV，J(s,s)＝6.60eV；当电子进入Sc3+(3d04s0)时，因3d能级低，先进入3d轨道；再有一个电子进入Sc2+(3d14s0)时，因J(d,d)较大，电子填充在4s轨道上，成为Sc＋(3d14s1)。再有一个电子进入时，由于J(d,d)＋J(d,s)＞J(d,s)＋J(s,s)，电子仍进入4s轨道。表明电子填充次序应使体系总能量保持最低，而不是单纯按轨道能级高低的顺序。基态的电子组态为是3d14s2，而不是3d24s1或3d34s0。作业：

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