厦门大学结构化学答案15.pdf

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1、5.2从原子轨道?s和?Px的正交性，证明两个sp杂化轨道相互正交。ℎ1=√???+√1−????ℎ2=√1−???−√????证明：h1h2d(s1px)(1spx)d2222(1)sd(1)pxd(1)spxd()spxd(1)(1)000即h1和h2正交,证毕。5.3写出下列分子或离子中，中心原子所采用的杂化轨道：分子或离子几何构型中心原子的杂化轨道CS2直线形sp+NO2直线形sp-2NO3正三角形

2、sp-2CO3正三角形sp2BF3正三角形sp3CBr4正四面体sp+3PF4正四面体sp+32IF6八面体spd5.6实验测定水分子的∠HOH为104.5°，试计算O-H键与孤对电子杂化轨道中s、p轨道的成分。解：H2O分子中O原子取不等性sp3杂化，两个OH键所涉及的O原子杂化轨道的夹角θ满足：α+βcosθ=0式中α、β分别为杂化轨道中s、p轨道所占有的百分数。又有β=1-α,故有：α+(1−α)cos104.5°=0得：α=0.20，β=1-α=0.80即每个O-H键中O2s成分为0.20，2p成分为0.8

3、0;水分子还有两个孤对电子杂化轨道，则每个孤对电子杂化轨道中,2s轨道成分为：(1.0-2x0.20)/2=0.302p轨道成分为：1.0-0.3=0.70或（3.0-2x0.8）/2=0.70即水分子的孤对电子杂化轨道中s成分占0.30，p成分占0.70。5.12对于极性分子AB，如果分子轨道中的一个电子有90%的时间在A原子轨道??上，10%的时间在B的原子轨道??上，试描述该分子轨道波函数的形式（此处不考虑原子轨道的重叠）解：根据分子轨道理论可设该分子轨道波函数形式为=a??+b??，该2212dτa

4、bφφdτ0轨道满足归一性要求：AB2故b1a22依题意有：a=0.9,b=0.1,故可知:a0.9,b0.1所以，波函数=0.949??0.316??