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lastzealot新蟲 (著名寫手)
【亂世的奸雄】
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關(guān)于單重態(tài)和三重態(tài)
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看了一個(gè)資料里面講道 把乙烯分子的C=C鍵旋轉(zhuǎn)90度后，C=C鍵之間的pi鍵消失，只剩下sigma鍵。這一點(diǎn)我理解。 然后文中說旋轉(zhuǎn)后變成了“open-shell singlet”，也就是開殼層單重態(tài) 我就不明白了，為什么不是三重態(tài)呢？畢竟有兩個(gè)單電子的呀？ 那個(gè)資料中的相關(guān)文字如下 After your calculations, you should always check that the electronic states that you have obtained are reasonable. In this exercise we want you to take a closer look on the electronic state of your ethene singlet rotated 90o. What is the spin state (Mulliken spin population) on the two carbon atoms? Does this correspond to an open or closed shell singlet? To be able to rotate the double bond of ethene, one of the bonds has to be broken (the pi overlap must vanish). Where do you expect the two electrons formerly associated with the bond to be in the staggered conformation (90orotation)? A reasonable assumption is that they are located in different orbitals, approximately located on the two carbons. The spins should still be antiparallel in the singlet. This state is referred to as an open-shell singlet. Finding the right solution for an open-shell singlet is not straightforward. 謝謝。 |
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這是一個(gè)常見誤區(qū)，自旋方向相反分占兩個(gè)軌道既可以得到單重態(tài)也可以得到三重態(tài)，但自旋方向平行一定屬于三重態(tài)。方向相反只能說明z軸方向分量為0，并不能說明模也為零。 兩個(gè)未成對(duì)電子有四種可能組合α1β2-α2β1構(gòu)成單重態(tài)，而α1β2+α2β1，α1α2 和 β1β2構(gòu)成三重態(tài)。單重態(tài)只有一個(gè)，所以才叫單重態(tài)；三重態(tài)有三個(gè)，能量是簡(jiǎn)并的，所以叫三重態(tài)。三重態(tài)的三個(gè)態(tài)z方向分量分別是-1,0,+1，所以在磁場(chǎng)下會(huì)裂分。另外它們的交換對(duì)稱性也不同。 |
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lastzealot11樓2016-04-01 14:15:08
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lastzealot(zhou2009代發(fā)): 金幣+10 2016-03-30 09:48:15
lastzealot(zhou2009代發(fā)): 金幣+10 2016-03-30 09:48:15
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他沒說體系一定在單重態(tài)啊，他只是說有這樣一個(gè)態(tài)，也沒說是基態(tài)。這里也沒有講任何具體的過程，也不可能知道會(huì)在哪個(gè)態(tài)。他只想介紹這個(gè)概念，講的是這個(gè)構(gòu)型下單重態(tài)會(huì)是開竅層的而已。 發(fā)自小木蟲IOS客戶端 |
2樓2016-03-29 22:00:58
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↑↓+↓↑是三重態(tài)的一部分�！�-↓↑是單重態(tài)。既然是三重態(tài)，就是說有三個(gè)能量相同的態(tài)，如果只是↑↑和↓↓就少了一個(gè)態(tài)啊。另一方面↑↓和↓↑都不是允許的波函數(shù)，因?yàn)殡娮硬豢煞郑豢赡苤滥膫�(gè)是向上哪個(gè)是向下，違法了交換對(duì)稱性 發(fā)自小木蟲IOS客戶端 |
16樓2016-04-01 22:31:25
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你好，我想問問為什么開殼層會(huì)是自旋單態(tài)呢？按我得理解，開殼層是有未成對(duì)電子，設(shè)未成對(duì)電子數(shù)為s（s≠0）,自旋多重度S=2s+1≠1，不等于1為什么會(huì)有開殼層單態(tài)。新手概念可能理解錯(cuò)了，希望高手能指正出來。 發(fā)自小木蟲Android客戶端 |
3樓2016-03-29 23:00:23
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首先他想說的是這個(gè)結(jié)構(gòu)上單態(tài)是開竅層，而不是開竅層是單態(tài)。 自旋多重度是2s+1但s是總自旋量子數(shù)，和未成對(duì)電子數(shù)沒有直接的確定關(guān)系。如果未成對(duì)電子數(shù)是n，那么最大可能的s就是n/2，但如果n是偶數(shù)s最小可以是0，如果是奇數(shù)最小是1/2。角動(dòng)量耦合是即使實(shí)驗(yàn)化學(xué)家都應(yīng)該熟練掌握的基本功，如果這么基本的東西還沒學(xué)扎實(shí)會(huì)遺禍無窮的，還是好好復(fù)習(xí)一下吧 發(fā)自小木蟲IOS客戶端 |
4樓2016-03-29 23:23:59
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謝了。不過物理上的角動(dòng)量耦合我知道的，這剛接觸量子化學(xué)，錯(cuò)認(rèn)量子化學(xué)計(jì)算時(shí)角動(dòng)量只看未成對(duì)電子數(shù) 發(fā)自小木蟲Android客戶端 |
5樓2016-03-29 23:37:27
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洪特規(guī)則是基態(tài)自旋多重度的近似經(jīng)驗(yàn)規(guī)則，一則只是對(duì)大多數(shù)體系成立，而不是永遠(yuǎn)成立；二來每個(gè)體系都有許多個(gè)電子態(tài)，激發(fā)態(tài)的多重度可以完全不同。例如兩個(gè)相聚一定距離的氫原子，有兩個(gè)未成對(duì)電子，卻既可以形成單重態(tài)，也可以形成三重態(tài)。單重態(tài)耦合的未成對(duì)電子并不罕見 發(fā)自小木蟲IOS客戶端 |
10樓2016-04-01 13:54:24
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