用HMO法求烯丙基 烯丙基阳离子 烯丙基阴离子的离域能与波函数。请帮忙给出正确答案和分析 谢谢!
用HMO法求烯丙基、烯丙基阳离子、烯丙基阴离子的离域能与波函数。
请帮忙给出正确答案和分析,谢谢!
参考解答
正确答案:CH2=CH—CH1中试探函数为三个碳原子中p轨道的线性组合 ∮=c1∮1+c2∮2+c3∮3得方程组 其中
久期行列式为
展开得χ3-2χ=0即χ(χ2-2)=0 χ=0χ=±
E1=α+
β E2=α E3=α-
β 烯丙基中Ⅱ33的总能量为 2E1+E2=2(α+
离域能一离域兀键能量一小兀键能量 =3α+2
β-2[(α+β)+α =2
β-2β =0.828β 烯丙基阴离子中Ⅱ34的总能量为 2E1+2E2=2(α+
β)+2α=4α+
β 烯丙基阳离子中Ⅱ32的总能量为 2E1+2E1=2(α+
β)=2α+2
β Ⅱ34、Ⅱ32的离域能与Ⅱ33相同因Ⅱ34比Ⅱ33多一个电子是增加在非键轨道上对离域能没有贡献。同样Ⅱ32比Ⅱ33少一个电子也是少在非键轨道上所以对离域能也无影响。 现由χ值代入久期方程并结合归一化条件 c12+c22+c32=1 求出c1、c2、c3。χ=-
代入得
求出一套系数
将χ=0代人得另一套系数
将χ=
代入得第三套系数
CH2=CH—CH1中试探函数为三个碳原子中p轨道的线性组合∮=c1∮1+c2∮2+c3∮3得方程组其中久期行列式为展开得χ3-2χ=0,即χ(χ2-2)=0χ=0,χ=±E1=α+βE2=αE3=α-β烯丙基中Ⅱ33的总能量为2E1+E2=2(α+离域能一离域兀键能量一小兀键能量=3α+2β-2[(α+β)+α=2β-2β=0.828β烯丙基阴离子中Ⅱ34的总能量为2E1+2E2=2(α+β)+2α=4α+β烯丙基阳离子中Ⅱ32的总能量为2E1+2E1=2(α+β)=2α+2βⅡ34、Ⅱ32的离域能与Ⅱ33相同,因Ⅱ34比Ⅱ33多一个电子是增加在非键轨道上,对离域能没有贡献。同样,Ⅱ32比Ⅱ33少一个电子,也是少在非键轨道上,所以对离域能也无影响。现由χ值代入久期方程并结合归一化条件c12+c22+c32=1求出c1、c2、c3。χ=-代入,得求出一套系数将χ=0代人,得另一套系数将χ=代入,得第三套系数
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