HCl、HBr分子化學(xué)鍵斷裂過(guò)程中內(nèi)稟特征輪廓及輪廓上電子密度的變化.pdf

1、遼寧師范大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文論文題目：HCl、HBr分子化學(xué)鍵斷裂過(guò)程中內(nèi)稟特征輪廓及輪廓上電子薷支的變化研究生：馬驕指導(dǎo)教師：楊忠志學(xué)科專(zhuān)業(yè)：理論物理年級(jí)：2002級(jí)遼寧師范大學(xué)研21乏‘；，部2005缸jHCl、HBr分子化學(xué)鍵斷裂過(guò)程中內(nèi)稟特征輪廓及輪廓上電子密度的變化化學(xué)性質(zhì)，以及分子間的相互作用。氣體分子的相互碰撞及相互作用與組成分子的形狀密切相關(guān)，它們是決定氣體動(dòng)力學(xué)的基本因素。對(duì)于凝聚態(tài)物質(zhì)，環(huán)境是決定其性質(zhì)和反應(yīng)性的非

2、常重要的因素。此時(shí)，分子的界面和體積對(duì)于決定液體和溶液的性質(zhì)就顯得尤為重要44“。因此，我們必須給出一個(gè)臺(tái)理的分子邊界輪廓的定義。分子的電子密度在離核很遠(yuǎn)處雖然很小，但不為零。因而對(duì)其電子運(yùn)動(dòng)到邊界的定義，只能采取一定的假設(shè)目前主要應(yīng)用的分子邊界輪廓模型有硬球模型(包括范德華界面(vanderWaalssurface)12”、溶劑可接近界面(solvemaccessiblesurface)【29】、分子表面(molecularsurfa

3、ce)[301)、等電子密度界面輪廓(e】ectrondensitysurfacecontour)D1。33】、分子內(nèi)稟特征輪廓(moIecularintrinsiccharacterisliccontour)t”3”。分子內(nèi)稟特征輪廓利用經(jīng)典轉(zhuǎn)折點(diǎn)來(lái)定義原子和分子的邊界半徑“l(fā)。所謂的經(jīng)典轉(zhuǎn)折點(diǎn)是指物體運(yùn)動(dòng)時(shí)動(dòng)能和勢(shì)能的逐漸轉(zhuǎn)化過(guò)程中動(dòng)能或動(dòng)量為零的點(diǎn)?？梢哉f(shuō)，正是運(yùn)動(dòng)的經(jīng)典轉(zhuǎn)折點(diǎn)給予了邊界、界面和形狀一個(gè)“經(jīng)典”的定義(經(jīng)典力學(xué)上的

4、)。如擺的運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)(邊界)，原子振動(dòng)的最遠(yuǎn)點(diǎn)(邊界)，都是“經(jīng)典力學(xué)”下經(jīng)典轉(zhuǎn)折點(diǎn)的定義，即運(yùn)動(dòng)物體的動(dòng)量或動(dòng)能為零時(shí)的點(diǎn)。最子力學(xué)認(rèn)為粒子可以出現(xiàn)在這個(gè)經(jīng)典轉(zhuǎn)折點(diǎn)區(qū)域之外。將其稱(chēng)之為隧道效應(yīng)I”】。經(jīng)典轉(zhuǎn)折點(diǎn)是內(nèi)在的或固有的(intrinsic)，并且是唯一的、不可隨意選擇的。借助經(jīng)典轉(zhuǎn)折點(diǎn)我們?cè)x了原子、離子以及激發(fā)態(tài)的原子、電場(chǎng)中的原子的邊界半徑，分子的邊界輪廓[343638]，研究了它們的一些性質(zhì)，都得到了較好的結(jié)論。這里

5、我們繼續(xù)應(yīng)用這種方法研究HCI、HBr分子在成鍵和斷裂過(guò)程中的輪廓及輪廓上電子密度的變化情況。2理論模型21分子內(nèi)稟特征輪廓的定義分子內(nèi)稟特征輪廓理論模型基本考慮如下：分子中的一個(gè)電子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，其動(dòng)能和勢(shì)能在不斷地變化。該電子逐漸遠(yuǎn)離分子中的原子核區(qū)域，其動(dòng)能在逐漸減少，而勢(shì)能逐漸升高。當(dāng)電子運(yùn)動(dòng)到離原子核區(qū)域較遠(yuǎn)的某一處時(shí)，若其能量恰好等于它的勢(shì)能，也即住該點(diǎn)電子的平均動(dòng)能為零，此處即為該電子運(yùn)動(dòng)的經(jīng)典轉(zhuǎn)折點(diǎn)。我們假設(shè)此時(shí)該電子2