Примерные типы задач

1. Построить определитель Слэтера для атома, молекулы, иона.

2. Построить оператор Гамильтона для атома, молекулы, иона.

3. Построить волновую функцию в виде суперпозиции базисных состояний.

4. Выполнить анализ перестановочной симметрии атома или молекулы. Использовать результаты анализа для построения антисимметричных волновых функций.

5. Выполнить анализ пространственной симметрии атома или молекулы. Использовать результаты анализа для построения четных и нечетных волновых функций.

6. По указанному выражению для волновой функции определить, будет ли находиться атом водорода в стационарном состоянии, будет ли он иметь определенные значения энергии, механического момента и его проекций.

7. Изобразить графики радиальных и угловых зависимостей для волновых функций и функций распределения электронной плотности атома водорода по указанному набору квантовых чисел.

8. Описать радиальную и угловую узловую структуру волновой функции атома водорода по заданным значениям квантовых чисел.

9. Вычислить значения наблюдаемых атома водорода по указанному набору квантовых чисел.

10. Вычислить модуль и проекцию вектора полного механического момента электрона (атома) по спиновому и орбитальному моментам.

11. Для некоторого многоэлектронного атома указать относительное расположение его термов по энергии. Описать характер расщепления термов в результате межэлектронного взаимодействия, спин-орбитального взаимодействия, наложения внешнего поля.

12. Провести классификацию молекулярных орбиталей некоторой молекулы по энергии, узловой структуре и симметрии.

13. Определить качественно геометрическую форму и симметрию канонических МО по химической формуле молекулы.

14. Решить хюккелевскую задачу для некоторой простой молекулы, рассчитать коэффициенты МО и относительные орбитальные энергии, заряды атомов и порядки связей.

15. Определить число спиновых состояний ядерного остова молекулы.

Тема 5. Реакционная способность молекул. Методы вычисления локальных характеристик молекул в методе КМО — заряды атомов, порядки связей, поляризуемости, индексы свободной валентности. Построение молекулярной диаграммы, ее связь с реакционной способностью молекулы в реакциях нуклеофильного, электрофильного и радикального типов. Энергии локализации. Понятие о принципе сохранения орбитальной симметрии. Методы Вудворда-Хоффмана, Фукуи, Циммермана.

Литература для самостоятельной работы

1. Минкин В.И., Симкин Б.Я., Миняев Р.М. Теория строения молекул. Ростов-на-Дону: Феникс.1997. (1-е издание — М.: Высшая школа. 1979).

2. Симкин Б.Я., Клецкий М.Е., Глуховцев М.Н. Задачи по теории строения молекул. Ростов на Дону: Феникс. 1997.

3. Заградник Р., Полак Р. Основы квантовой химии. М.: Мир, 1979.

4. Степанов Н.Ф. Квантовая механика и квантовая химия. М.: Мир. 2001.

5. Базилевский М.В. Метод молекулярных орбит и реакционная способность органических молекул. М.: Химия, 1969.

Дата добавления: 2015-06-04