结构化学基础习题答案 周公度 第4版概要

(a) 在此振---转光谱中,波数为2925.78和2906.25cm的谱线属R支,波数为2865.09

和2843.56cm的谱线属P支,在两支转动谱线的中心即振动基频:

?1?12906.25cm?1?2865.09cm?1v??2885.67cm?12

?1已知倍频为v2?5668.0cm,根据非谐振子模型,得联立方程如下:

?1?2x?ve?2885.67cm?1?121?3xv?5668.0cm??e

?1?2v?2989.01cm,x?1.7287?10解得:e

(b) 由

2?c?,得 k?4?2c2?ve2

?4?2ve?1k

5m?1 ?512.N(c) 由ve和x得

?2.998?1010cms?12?1?351?12???2989.01cm??1?356.022?1023mol?1

342?1hve6.62?6?10Js?298?9.0m1?10De??4x4?1.72?87?210

?8.587?10?19J8??2.m9s98110

?517.1kJmol?1

(d) 由H35Cl的振—转光谱P支=2865.09cm,2843.56cm可得

?1?12B?21.53cm?1?2?

h8?2Ic?2h8?2?r2c r?h8?2?Bc?8?2?6.626?10?34Js1?35?10.765?102m?1?2.998?108ms?11?35

?126.86pm

04分子的对称性

【4.1】HCN和CS2都是直线型分子,写出该分子的对称元素。 解:HCN:

【4.2】写出H3CCl分子中的对称元素。 解:

【4.3】写出三重映轴S3和三重反轴I3的全部对称操作。

C?,?????; CS:C?,C2???,?h,?????,i

2

C3,???3?

解:依据三重映轴S3所进行的全部对称操作为:

11223S??CS?CSh3,33,3??h 364152 S3?C3,S3??hC3,S3?E

依据三重反轴I3进行的全部对称操作为:

11223I?iCI?CI33333 ,,?i 41526I?CI?iCI3,33,3?E 3

【4.4】写出四重映轴S4和四重反轴I4的全部对称操作。 解:依据S4进行的全部对称操作为:

1121334S4??hC4,S4?C2,S4??hC4,S4?E

依据I4进行的全部对称操作为:

1121334I?iC,I?C,I?iC,I442444?E 4

【4.5】写出?xz和通过原点并与?轴重合的C2轴的对称操作C2的表示矩阵。

1?100??100???0?10?1?xz??0?10C?2?x????????001??, ?00?1?? 解:

【4.6】用对称操作的表示矩阵证明:

(a) C2?z??xy?i (b) C2?x?C2?y??C2?z? (c)

解:

?yz?xz?C2?z?

?x??x???x??y??C1?y????y?1C2?xy2?z???z?????????z????z?????z??, (a)

11C???C?i xyxy2nz2n?z???推广之,有,1C2?z??xy?i

?x???x?????y?i?y??????z?????z??

即:一

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