如何求同核双原子分子的平衡核间距——以H2分子为例

doi:10.3866/PKU.DXHX202310102

大学化学 >> 2024, Vol. 39 >> Issue (7): 386-393.doi: 10.3866/PKU.DXHX202310102

如何求同核双原子分子的平衡核间距——以H₂分子为例

舒勇¹, 陈星², 段赛³, 廖荣臻¹

1 华中科技大学化学与化工学院, 武汉 430074;
2 天津大学分子+研究院, 天津 300072;
3 复旦大学化学系, 上海 200438

收稿日期:2023-10-25 录用日期:2024-01-09 发布日期:2024-02-20
通讯作者: 廖荣臻 E-mail:rongzhen@hust.edu.cn
基金资助:
基础学科拔尖学生培养计划2.0研究课题一般课题(20222134)；国家自然科学面上项目(22273028)

How to Determine the Equilibrium Bond Distance of Homonuclear Diatomic Molecules: A Case Study of H₂

Yong Shu¹, Xing Chen², Sai Duan³, Rongzhen Liao¹

1 College of Chemistry and Chemical Engineering, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China;
2 Institute of Molecular Plus, Tianjin University, Tianjin 300072, China;
3 Department of Chemistry, Fudan University, Shanghai 200438, China

Received:2023-10-25 Accepted:2024-01-09 Published:2024-02-20
Contact: Rongzhen Liao E-mail:rongzhen@hust.edu.cn

摘要/Abstract

摘要： 平衡核间距在研究双原子分子性质中有着非常重要的地位，通过光谱实验和量子化学计算都可以得到其平衡核间距。H₂是最简单的双原子分子，本文将以它为例介绍求同核双原子分子平衡核间距的光谱实验方法，包括拉曼光谱、电场诱导偶极矩跃迁光谱和四极矩跃迁光谱，并介绍其薛定谔方程的求解历史，尤其是平衡核间距和键解离能。

关键词: 平衡核间距, 键解离能, 光谱方法, 量子化学计

Abstract: The equilibrium nuclear distance is of paramount importance in the study of diatomic molecule properties. It can be obtained through spectroscopic experiments and quantum chemical calculations. The hydrogen molecule (H₂) serves as the simplest diatomic molecule, making it an ideal example to illustrate the determination of equilibrium bond distance in homonuclear diatomic molecules. This paper introduces various spectroscopic experimental methods for measuring the equilibrium bond distance, including Raman spectroscopy, electric-field induced dipole spectroscopy, and quadrupole transition spectroscopy. Furthermore, the historical development of solving the Schrödinger equation for the hydrogen molecule, with specific emphasis on the equilibrium bond distance and bond dissociation energy, is discussed.

Key words: Equilibrium internuclear distance, Bond dissociation energy, Spectroscopic methods, Quantum chemical computations

舒勇, 陈星, 段赛, 廖荣臻. 如何求同核双原子分子的平衡核间距——以H₂分子为例[J]. 大学化学, 2024, 39(7): 386-393.

Yong Shu, Xing Chen, Sai Duan, Rongzhen Liao. How to Determine the Equilibrium Bond Distance of Homonuclear Diatomic Molecules: A Case Study of H₂[J]. University Chemistry, 2024, 39(7): 386-393.

链接本文: https://www.dxhx.pku.edu.cn/CN/10.3866/PKU.DXHX202310102

https://www.dxhx.pku.edu.cn/CN/Y2024/V39/I7/386

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