结构化学课后答案第二章VIP免费

0 2 原子的结构和性质 【2.1】氢原子光谱可见波段相邻4 条谱线的波长分别为656.47、486.27、434.17 和410.29nm，试通过数学处理将谱线的波数归纳成为下式表示，并求出常数R 及整数n1、n2的数值。 221211()R nn  解：将各波长换算成波数： 1656.47nm  1115233vcm 2486.27 nm  1220565vcm 3434.17 nm  1323032vcm 4410.29 nm  1424373vcm 由于这些谱线相邻，可令1nm，21,2,nmm……。列出下列4 式： 22152331RRmm 22205652RRmm 22230323RRmm 22243734RRmm (1)÷(2)得： 23212152330.7407252056541mmm 用尝试法得 m=2（任意两式计算，结果皆同）。将m=2 带入上列4 式中任意一式，得： 1109678Rcm 因而，氢原子可见光谱（Balmer线系）各谱线的波数可归纳为下式： 221211vR nn 式中，112109678,2,3, 4,5,6Rcmnn。 【2.2】按 Bohr模型计算氢原子处于基态时电子绕核运动的半径（分别用原子的折合质量和电子的质量计算并精确到 5 位有效数字）和线速度。 解：根据 Bohr提出的氢原子结构模型，当电子稳定地绕核做圆周运动时，其向心力与核和电子间的库仑引力大小相等，即： 22204nnnmerr n =1，2，3，…… 式中，,,, ,nnm re和0 分别是电子的质量，绕核运动的半径，半径为nr 时的线速度，电子的电荷和真空电容率。 同时，根据量子化条件，电子轨道运动的角动量为： 2n nnhmr 将两式联立，推得： 2202nhnrme； 202neh n 当原子处于基态即 n =1 时，电子绕核运动的半径为： 2012hrme 23412211231196.62618 108.85419 1052.9189.10953 101.60219 10J sCJmpmkgC 若用原子的折合质量  代替电子的质量m ，则： 201252.91852.91852.9470.99946hmpmrpmpme 基态时电子绕核运动的线速度为： 2102eh 21934122111.60219 102 6.62618 108.85419 10CJ sCJm 612.187710 m s 【2.3】对于氢原子： (a)分别计算从第一激发态和第六激发态跃迁到基态所产生的光谱线的波长，说明这些谱线所属的线系及所处的光谱范围。 (b)上述两谱线产生的光子能否使：（i）处于基态的另一氢原子...