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如何考量加入额外电子对分子振动频率的影响

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发布时间: 2024-6-14 15:48

正文摘要:

本帖最后由 好多于 于 2024-6-14 15:53 编辑 给中性分子添加1个额外电子后,原本频率简并的两个振动模式发生了能量劈裂(黑色路径),产生的两个能级都比原能级能量更低,导师说应该是一个升高一个降低才对,要我 ...

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好多于 发表于 Post on 2024-6-15 20:06:58
wzkchem5 发表于 2024-6-15 16:20
没懂你这里要问什么。即使是同一个分子,不同能级的Jahn-Teller劈裂也不一样大,有的能级的劈裂极其小也 ...

哦哦,我大概明白了。谢谢老师
wzkchem5 发表于 Post on 2024-6-15 16:20:16
好多于 发表于 2024-6-15 02:28
额外电子填入的轨道,如果成键成分为主,会导致所有频率升高,可以解释频率升高的问题。但是能级劈裂时, ...

没懂你这里要问什么。即使是同一个分子,不同能级的Jahn-Teller劈裂也不一样大,有的能级的劈裂极其小也是很正常的。此外,一个轨道可能对于某两个原子是成键成分,对于另两个原子是反键成分。
所以同一个分子里有的频率劈裂且都升高,有的频率劈裂且都降低,有的频率劈裂且一个升高一个降低,有的频率没有明显劈裂且都升高,有的频率没有明显劈裂且都降低,有的频率没有明显劈裂且没有明显升高或降低,这些可能性都是存在的,而且可以在同一个分子里并存。
好多于 发表于 Post on 2024-6-15 09:28:12
本帖最后由 好多于 于 2024-6-15 09:29 编辑
wzkchem5 发表于 2024-6-14 21:32
1. 对
2. 检查电子填入的轨道是不是以成键成分为主。我之前的分析是假设电子进入反键轨道

额外电子填入的轨道,如果成键成分为主,会导致所有频率升高,可以解释频率升高的问题。但是能级劈裂时,JT变形本身带来的结果是一个升高一个降低,加上轨道情况带来的频率升高,劈裂之后的能级相比原简并能级至少是一个升高一个降低,甚至是比原简并能级都高。不太懂,还得麻烦王老师再解释一下
wzkchem5 发表于 Post on 2024-6-14 21:32:15
好多于 发表于 2024-6-14 14:24
好的,感谢您的回复!我还有以下几个疑问:
1.黑色路径就是在加入电子前后,在各自的稳定结构下做的振动 ...

1. 对
2. 检查电子填入的轨道是不是以成键成分为主。我之前的分析是假设电子进入反键轨道
好多于 发表于 Post on 2024-6-14 21:24:12
wzkchem5 发表于 2024-6-14 16:38
加了电子以后的振动频率应当在加了电子以后的平衡结构下计算。
没有频率必然一个升高一个降低的道理。加电 ...

好的,感谢您的回复!我还有以下几个疑问:
1.黑色路径就是在加入电子前后,在各自的稳定结构下做的振动分析,结果是能级劈裂的情况下,频率都降低了。按照您的解释,是不是在这一对能级劈裂时,(2)的作用比(1)大,占据了主导?
反之,如果一个升高一个降低,那就是(1)的作用更大对不?

2.我对比了一下加电子前后所有的频率,发现绝大多数频率都有不同程度的降低。但也不乏有频率升高的情况,如果某个模式不涉及能级劈裂,也就没有了(1)的作用,为什么频率还会升高呢
wzkchem5 发表于 Post on 2024-6-14 16:38:49
加了电子以后的振动频率应当在加了电子以后的平衡结构下计算。
没有频率必然一个升高一个降低的道理。加电子可能会导致两个效应:(1)Jahn-Teller效应破坏对称性,导致能级劈裂,这个效应导致频率一个升高一个降低;(2)因为电子在反键轨道上,导致键变弱,这个效应导致所有频率都降低。如果(2)大于(1),那么所有频率都降低,但降低程度不同。你导师可能是只考虑了(1)而忽略了(2)

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