Вопросы для самоконтроля

1. С помощью справочника найдите примеры атомных ядер, имеющих ненулевой спин. В состав каких молекул входят эти ядра?

2. Почему энергия молекулы, помещенной в магнитное поле, зависит от спинового ядерного состояния? Как оценить изменение энергии состояния количественно?

3. В каком диапазоне спектра лежат квантовые переходы между разными ядерными спиновыми состояниями?

4. Для решения каких химических задач применяется ЯМР-спектроскопия?

Рекомендуемая литература Основная

1. Паничев С.А.Физические основы квантовой химии. Тюмень. Изд-во ТюмГУ. 2008.

2. Паничев С.А.Математические модели в курсах "Строение вещества и "Квантовая механика и квантовая химия". Тюмень. Изд-во ТюмГУ. 2003.

3. Паничев С.А.Физические модели в курсах "Строение вещества и "Квантовая механика и квантовая химия". Тюмень. Изд-во ТюмГУ. 2003.

4. Минкин В.И., Симкин Б.Я., Миняев Р.М. Теория строения молекул. Ростов на Дону.: Феникс, 1997.

5. Симкин Б.Я., и др.Задачи по теории строения молекул. Ростов на Дону.: Феникс, 1997.

Дополнительная

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

7. Дмитриев И.С.Электрон глазами химика. Л.: Химия, 1983. Молекулы без химических связей. Л.: Химия, 1980. Симметрия в мире молекул. Л.: Химия, 1976.

8. Дьюар М.Теория молекулярных орбиталей в органической химии. М.: Мир, 1972.

9. Дяткина М.Е.Основы теории молекулярных орбиталей. М.: Наука, 1975.

10. Кузнецов М.А. и др.Облик молекулы. Л.: Химия. 1989.

11. Татевский В.М.Строение молекул. М.: Химия, 1977.

12. Хедвиг П.Прикладная квантовая химия. М.: Мир, 1977.

13. Хигаси К. и др.Квантовая органическая химия. М.: Мир, 1967.

14. Хабердитцл В.Строение материи и химическая связь. М.: Мир, 1974.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Типовые задачи

1. Для указанной молекулы определить элементы и операции симметрии. Для заданной точечной группы симметрии привести примеры молекул.

2. Для указанной молекулы классифицировать по типам симметрии: проекции векторов импульса и момента импульса, нормальные колебания.

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

4. Изобразить качественно графики радиальных и угловых зависимостей для волновых функций и функций распределения электронной плотности атома водорода по указанному набору квантовых чисел. Описать радиальную и угловую узловую структуру волновой функции.

5. Вычислить значения динамических наблюдаемых атома водорода по указанному набору квантовых чисел.

6. Вычислить длину волны и частоту света, вызывающего переход между двумя заданными стационарными состояниями атома водорода.

7. Для некоторого многоэлектронного атома построить атомные термы по заданной электронной формуле. Указать относительное расположение термов по энергии. Описать характер расщепления термов в результате межэлектронного взаимодействия, спин-орбитального взаимодействия, наложения внешнего поля.

8. Определить число стационарных состояний многоэлектронного атома, соответствующее заданной электронной формуле.

9. Описать узловую структуру некоторых КМО для указанных молекул.

10. Описать симметрию некоторых КМО и ЛМО для указанных молекул.

11. Составить матрицу Хюккеля для указанной молекулы.

12. Отнести заданные структуры к ароматическому или антиароматическому типу.

13. Построить (качественно) корреляционную диаграмму для некоторой молекулы.

14. По матрице коэффициентов МО вычислить некоторые характеристики молекулы: атомные электронные плотности и заряды, порядки связей, индексы свободной валентности.

15. Вычислить энергию сопряжения для некоторой молекулы по заданной матрице коэффициентов МО.

16. Определить число нормальных колебаний некоторой молекулы.

17. Дать сравнительную оценку частот колебательных и вращательных переходов для некоторых двухатомных молекул.

18. Определить число стационарных ядерных спиновых состояний некоторой молекулы.

19. Указать области электромагнитного спектра, в которых проявляются квантовые переходы определенного типа (электронные, колебательные, вращательные, спиновые, поступательные).

179