Hỏi về hóa lượng tử

[bluemonster]

Nguyên văn bởi blueriver

Còn về cái mặt phẳng nút thì nói chung khá đơn giản nếu như theo cách nói của tớ khi 2 AO 1 s tham gia tổ hợp sẽ có 2 kểu tổ hợp là theo kiểu cộng và trừ
tớ lấy ngay Sa và Sb là hàm sóng cho dễ viết nha :
kì hiệu MO liên kết =MO ; Bình phương MO = MO ^2 ; tích phân toàn miền =<>
MO phản liên kết =MO* Bình phương MO*= MO* ^2
MO = C1Sa + C2Sb
MO*= C1*Sa -C2* Sb
do 2 2 Ao Sa và Sb là tươnf đương vế mặy thống kê nên ta sẽ có :C1=C2 =C ;C1*=C2=C*
ta biết bỉnh phuong hàm sóng cho biết mật độ xác xuất :
MO^2 = C^2(Sa +Sb)^2
MO*^2 =C*^2(Sa-Sb)^2
ta chuẩn hóa 2 hàm sóng trên ( ờ dây blue chỉ chuẩn hóa MO* thôi nha để giải thích mặt nút)
=C*^2 <(Sa-Sb)^2>
=C*^2 [ + - 2 ] =1 (***)
kí hiệu S= gọi là tích phân xen phủ
coi Sa và Sb đã đựơc chuẩn hóa : ==1
=> C*^2 =1/(2+ 2S ) => C*
chuẩn hóa vậy dược rúi 2 nha nhưng quay lại (***)
ta thấy suất hiện -2S cái này làm giảm mật độ xác xuất trong vùng không gian giữa 2 nguyên tử hidro => làm xuất giện mặt phẳng nút trong MO*
Như vậy có chỗ nào sai không???

Cách tính tóan chứng minh của blueriver hòan tòan đúng !!!
Thế nhưng, theo mình nghĩ, blueriver hiểu lệch bản chất của sự tổ hợp một chút !!!
MO = C1Sa + C2Sb
MO*= C1*Sa -C2* Sb
biểu thức trên, nếu BM thay lại như sau sẽ thấy rõ ràng hơn các phase của AO !
MO = (+C1Sa) + (+C2Sb)
MO*= (+C1*Sa) + (- C2* Sb)

Có lẽ nên ghi thế này thì đúng với bản chất tổ hợp hơn ! mình nghĩ vậy !!!

[blueriver]

Cách giải thích về sự tồn tại của Mo bonding và antibonding của BM rất hay và có sức thuyết phục cao.Nhưng mà như thế có nghĩa là ta không thể sử dung lí thuyết về giao thoa để nói về việc tạo ra các Mo! như vậy như BM nói ta phải đứng ở 1 vị thế khác đề nhìn.
Ta chấp nhận 1 điều là sự tổ hợp đồng pha sẽ tạo ra Mo bonding và nghịch pha sẽ tạo ra Mo antibonding.
Nói như vậy không có nghĩa là MO s nhất định phải có 2 pha nghịch nhau mới cho sự tổ hợp tạo ra antibonding. Blue vẫn giữ quan điểm MO s có một pha duy nhất (+). Blue nghĩ sự tổ hợp tạo antibonding là do sự tổ hợp của AO s và Ao -s 2 Aonay2 sẽ có pah nghịch nhau.
Còn vấn đề BM nói là không thấy sóng có 1 pha duy nhất thì Blue sẽ chỉ ra 1 sóng nha :chính là sóng của AO S là sóng dạng k *E^x .
Để trực quan hơn quay lại bài phía trên của blue quan sát sự tổ hợp của 2 AO 1 S. nếu là AO s chỉ có miền dương nếu là -s thì chỉ có miền âm !
Còn về vấn đề nhóc Tú đặt ra tớ giải thích như vậy nè :
Cách mà thầy Thanh hay rất nhiều tài liệu mình đọc được dều thấy obitan s có 2 màu thể hịên chúng ngịch pha với nhau.Nhưng đó chỉ là cách mô hình hóa để thể hiên rằng sự tổ hợp là ngịch pha
->Mo antibonding chứ không phải ý nói MO s có 2 phase ngược nhau.sự ngược pha đó là của AO s và AO -s.

[blueriver]

biểu thức trên, nếu BM thay lại như sau sẽ thấy rõ ràng hơn các phase của AO !
MO = (+C1Sa) + (+C2Sb)
MO*= (+C1*Sa) + (- C2* Sb)

Có lẽ nên ghi thế này thì đúng với bản chất tổ hợp hơn ! mình nghĩ vậy !!!



Tớ nghĩ viết như BM có vẻ như đúng với bản chất của sự tổ hợp nhưng mà tại sao lại phải là -C2* chứ không phải là : MO*= (+C1*Sa) + (C2* Sb)
tớ thấy trong các biểu thức tổ hợp chỉ có C1^2 +C1*^2 =1 và C1*^2 +C*2^2 =1 chứ có 2 nói là C1* với C2* phải có quan hệ về dấu âm hay dương gì dâu

[blueriver]

Nói như vậy mà vẫn chưa rõ sao ! bây giờ review lại về vấn đề mà chúng ta đang nói nha.
Chung ta đang đề câp đến việc giải thích về sự tồn tại của MO antibonding.Việc tại sao có thể tồn tại đồng thời 2 MO anti và bonding thì BM đã nói rồi. vấn đề còn tồn tại là :
1> hàm sóng biểu thị obitan S có miền âm hay không?
2> lí giải ý ngĩa vật lí của việc tổ hợp tạo ra MO antibonding

Đây sẽ là bài viết cuối cùng của tớ về vấn đề này có gì sai đúng cũng đành phải gác lai một bên vì hướng chính của tớ thòi gian này là FMO do phải làm cái semina.Vậy thông cảm nha.
giải quyết vấn đề 1 :
chỉ nhắc lại cái mà đã nói là :Tớ không nghĩ ra chuyên Obitan S có một hay hai miền âm dương tớ chỉ đọc được trong cuốn hoá lí 1 của Đào Đình Thức. Tuấn nên thư viện đọc kĩ lại nha ông ta có nói đến cả obitan p nữa dựa vào tính đối xứng ,hình như có liên quan gì đến lí thuyết nhóm thì phải.Có thể tớ đã ngộ không đúng điều ông ta muốn nói thì Tuấn kiểm tra lại rồi post bài cuối vế phần này nha vì thực sự nó không phải là cái quan trọng.Vấn đề là ở chỗ ta sẽ ứng dụng cái thuyết Mo này như thế nào thôi.
Vấn đế thứ 2 : nên nhớ rằng Mo là thuyết gần đúng sử dụng toán học để mô tả bản chất của liên kết từ đó dẫn đến nhiều thứ khác nữa.Và có một cụm từ mà bất cứ cuốn sách nào viết vế Mo đếu nói là "tồ hợp tuyến tính ".Nghĩa khi đứng trên góc nhìn của Mo ta phải chấp nhân và coi đây như 1 tiên đề (trên thực tế sẽ không có chuyện tổ hợp tuyến tính như vậy!!!) và như thế khi tồ hợp 2 Ao s sẽ có tổ hợp kiễu cộng và trừ là do hệ số đứng trước các Ao âm hay dương chỉ thế thôi !!! cần nhớ lại rằng có những thứ không có thực và chẳng hề có ý nghĩa vật lí nào dành cho nó cả nhưng vẫn rất hiệu dụng.Ví như SỐ OXi HÓA chẳng hạn. Xin chào hen gặp lại trong các bài về hiệu ứng và FMO.
giờ này giới hạn của tớ là suy nghĩ rối chấp nhận những hệ quả mà các bậc tiền bối đã để lại còn về bản chất quá sâu xa thật lòng chưa phải lúc tớ cần.


Bữa nay gặp hỏi thầy thanh thì theo như tớ ngộ ra trong những gì thầy nói như thế này :
Khi xét sự tồ hợp 2 Ao ta nên quay lại xem người ta làm thế nảo để tính toán ra các AO :
Đương nhiên là ai học lượng tử cũng được biết đến phương pháp giải phương trình schrodinger. khi giải phương trình ta được hàm riêng của toán tử hamilton gọi là hàm sóng hay AO.
trở lại chút xíu về các tiên đề của cơ học lượng tử : nếu hàm F là hảm riêng của của một toán tử (trong trường hợp này la hamilton ) thì tích của F với 1 hằng số khác 0 cũng là hàm riêng của toán tử.
Như vậy khi hàm sóng của Ao 1S là hàm sóng mô tả vân đạo 1S của nguyên tử hidro thì
-1S cũng là hàm sóng mô tả vân đạo 1S. điều này có thể chứng minh khi ta cho toán tử hamilton tác dông lên hai hàm S và -S đều cho cùng 1 năng lượng mô tả trạng thái cơ bản cùa nguyên tử hidro là như nhau. hơn nữa khi bình phuơng hai hàm sóng này thì đều cho ra kết quả giống nhau biểu thị mật độ xác xuất.
Như vậy khi nói đến Ao 1S thì ta có thể nói sao cũng được ngĩa là hàm sóng này mang dấu âm cũng được mà dương cũng được miễn sao khi tổ hợp 2 Ao ta vẫn có 2O là antibonding và Mo bonding == khi 2 Ao tổ hợp tạo ra Mo bonding thì 2Ao tham gia phải cùng dấu =tổ hợp cùng phase..............

[chemkhtn]

Vấn đề thứ hai là về AO s, đây là một AO symmetric, chỉ tồn tại một phase trên tòan miền !
Nhưng bản chất của hàm sóng, luôn luôn phải tồn tại 2 phase nghịch nhau (cái này là ý của mình vì bản thân chưa thấy một sóng nào chỉ có miền dương hay chỉ có mìên âm !!!), cho nên một AO s BM nghĩ tồn tại hai dạng sóng, có phase ngược nhau ! Điều này càng khẳng định tính đúng đắn hơn khi ta đem hai AO s tổ hợp với nhau, nó sẽ cho ra hai MO bonding và antibonding, bản chất của antibonding trong sự tổ hợp này là có mặt phẳng nút mà !!!

vậy có thể dùng xác suất thống kê để kết luận rằng có hai cách tổ hợp để tạo thành MO được kô s(+)+s(-) và s(+)+s(+)

[chemistry_ru09]

trong 2 vấn đề của anh blueriver thì em có tìm hiểu được về vấn đề thứ nhất: Hàm sóng Ψs có miền âm hay không? Hàm sóng Ψ1s giữ nguyên dấu + tại bất kì r nào, còn hàm sóng Ψ2s và Ψ3s có dấu khác nhau ở các khỏang cách khác nhau kể từ nhân. Khi tổ hợp các hàm sóng dấu của các hàm sóng rất quan trọng: khi 2 sóng bất kì giao thoa phần dương và phần âm của chúng có thể triệt tiêu nhau hoặc cộng với nhau

[chemkhtn]

cái gì gây ra sự nghịch pha của hai obitan vậy? Tại sao chúng lại đồng pha và nghịch pha?: anh em giải thích giùm luôn. suy nghĩ mệt quá

[thanhatbu_13]

Đấy là kết quả của việc giải phương trình hàm sóng, mối tương quan giữa các mức năng lượng của các MOs

[PQBuu2007]

Pha phụ thuộc thời gian, cách chọn thời điểm đầu, dấu tượng trưng phân biệt hai pha, bản chất là tương đương.

[garconip]

Anh em cải nhau là, chemkhtn rối rồi kìa.
Mình cũng học môn hóa lượng tử ứng dụng nè. Ko biết bạn là ai nhưng mình nói riêng cho bạn dễ hiểu.
Với orbital 1s, nó là 1 hàng dương, việc xây dựng MO là đi tìm 1 cái hàm sóng mới được tổ họp từ 2 cái 1s. Tổng quát hàm đó ta có MO= c1*1s1 + c2*1s2 (1s1 và 1s2 là AO của 2 nguyên tử, việc dánh số chỉ là để phân biệt với nhau, về biểu thức chúng như nhau vẫn là 1s). Nhưng do điểu kiện về chuẩn hóa ta có "c1^2+c2^2=1" từ đó ta có 2 khả năng: c1 và c2 cùng dấu (để đơn giản tao chọn c1 và c2 cùng dương) và c1 và c2 trái dấu (tao chọn c1 dương)
Vì vậy từ hàm tổng quát ta có sinh ra thêm 2 hàm tổng quát con (thứ cấp) là MO=c1*1s1 + c2*1s2 và MO* = c1*1s1 + (-c2*1s2)
ở MO ta "công" 2 hàm với nhau mà ko đổi dấu hàm (hoặc đểu đổi dấu 2 hàm)
ở MO* ta "cộng" 2 hàm với nhau mà đổi dấu 1 hàm.
Cách biểu diễn dấu + hay - trong mô hình là người ta có đổi dấu hay ko đổi dấu trong "phép cộng" tạo MO
vì vậy mà 1s>0 nhưng vẫn tạo ra MO* mà ngườ ta gọi là MO phản liên kết.
..........

trong 2 vấn đề của anh blueriver thì em có tìm hiểu được về vấn đề thứ nhất: Hàm sóng Ψs có miền âm hay không? Hàm sóng Ψ1s giữ nguyên dấu + tại bất kì r nào, còn hàm sóng Ψ2s và Ψ3s có dấu khác nhau ở các khỏang cách khác nhau kể từ nhân. Khi tổ hợp các hàm sóng dấu của các hàm sóng rất quan trọng: khi 2 sóng bất kì giao thoa phần dương và phần âm của chúng có thể triệt tiêu nhau hoặc cộng với nhau

chemistry_ru09 nói dúng vì trong hàm 2s và 3s có mang thừa số là 1 đa thức theo r (khoảng cách từ tâm tới điểm xem xét). Do đó khi r tăng qua 1 giá trị r0 thì đa thức sẽ đổi dấu (kiến thức toán phổ thông) tạo ra mặt nút hình cầu. ở 2s đa thức là bặc 1 >> 2s có 1 mặt nút, 3s là bậc 2 >> 3s có 2 mặt nút.
biểu thức của 2s và 3s thế nào mọi người xem trong sách về vật lý nguyên tử hay hóa lượng tử.