構造有機化学質問掲示板†
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スライドについて†
(2010-01-21 (木) 16:28:02)
シクロプロぺニルラジカルについてPを求めると、電子密度はどこも1になるんですが、π結合次数はスライドのように全て0.50にはならず、0.50、0.50、1.00となります。
また、シクロプロぺニルアニオンも同様に、電子密度はどこも1.33になるんですが、π結合次数はスライドのように全て0.33にはならず、0.33、0.33、1.33となります。
ちなみにCとNの行列式はスライドの行列式を使いました。
- C行列の22成分は√3ではなく-√3でした。どうもすいません。 -- 北條 2010-01-21 (木) 17:39:42
2008年度の過去問の問5について†
[07D6101026K] (2010-01-21 (木) 10:39:00)
問5の問題で
「誤った意味で使われている用語を指摘し、正しい意味を書け」
と書いてありますが(1)の場合
有機分子が永久双極子モーメントをもつ理由が間違っていると考えるのか
それとも
各結合が配向分極を電子の偏りを生じる現象が原因となっている事柄(ex.永久双極子モーメント)が間違っていると考えるのか
どちらについて考えればいいかわかりません。どちらについて考えればいいのでしょうか?
- どちらで考えても、全体として論理が正しければ可です。しかし誤った用法で使われている用語をひとつ指摘するなら「配向分極」です。配向分極とは分子全体が電場に沿って並ぼうとして生じる分極ですから、各結合が「配向分極」を起こすことはありませんし、それによって電子の偏りを生じることもありません。正しい語句に置き換えるなら「分極」ですね。 -- 北條 2010-01-21 (木) 11:06:15
水素分子の軌道エネルギーについて†
[07D6101015K] (2010-01-20 (水) 23:54:52)
1/17の質問で、<φ1|H|φ1>=α等のHは水素分子のハミルトニアンであるから、|φ1>はHの固有関数ではないとお答え頂きましたが、ノートの記録ではこの水素分子の軌道のエネルギーα+βおよびα-βと比較するために、独立した水素原子のエネルギーEを、H|φ1>=E|φ1>⇒<φ1|H|φ1>=<φ1|E|φ1>⇒α=Eと計算しているのですが、このHは|φ1>がこの固有関数であるので水素原子のハミルトニアンですよね？ だとするとなぜ後者の<φ1|H|φ1>を前者と同じαとおいていいのでしょうか？
- 確かに|φ1>はHの固有関数ではないので、H|φ1>=E|φ1>と書くのは厳密には正しくありません。<φ1|H|φ1>は水素分子中の（仮想的に単独で存在する）水素原子のエネルギーということになります。ここでもやはりH≒H1+H2を暗に仮定しているので、ご指摘の箇所は正しくは、H1|φ1>=E|φ1>⇒<φ1|H|φ1>≒<φ1|H1+H2|φ1>=<φ1|E|φ1>=E⇒E≒αと書かないといけなかったのですが、煩雑になると思い省略しました。 -- 北條 2010-01-21 (木) 11:29:09
- 分かりました！ どうもありがとうございました。 -- [07D6101015K] 2010-01-21 (木) 15:14:18
シクロプロぺニルラジカルについて†
(2010-01-20 (水) 10:07:47)
ε=α+2βからのcの計算はできるんですが、ε=α−βからのc22、c23(=c32)、c33は、ノートを見てもどう計算しているかわからなくて、求めることができません。その結果、cの係数行列が作れず、Pの計算まで（演習問題3(3))たどりつけないのですが…。
- 縮重した軌道の係数を求めるのはすこし難しいですね。方法は二つあります。とりあえずc1, c2, c3のどれかを0においてしまって解を求め、その解と直交するようにもう一つの解を求める方法。もう一つは、分子の対称性からc1, c2, c3の絶対値は等しくなるはずなのでc1=c2=c3と仮定して解く方法。この場合係数は複素数になるので、実数になるようにふたつの解を足したり引いたりすれば、一つ目の方法で出した答えと一致するはずです。 -- 北條 2010-01-20 (水) 18:55:01
前回配布された演習問題について†
(2010-01-19 (火) 11:14:01)
2番と3番なんですが、
2番の(1)で、まず自分でデザインをa,おサイフをb,音楽機能をc…のようにおいて規格化し、製品A,B,Cそれぞれに対して1つずつ式を作りました。その結果A製品とB製品の直交性を調べるためにAとBの式を掛けたら0.5になりました。直交性を調べるとは、このような感じでいいんですか。
3番の解答なんですが、エチレンの場合だったら、『最初にヒュッケル法で2つのEを求めて、電子配置と軌道の概形を同じ図の中に書いて、最後にPを求める。Pを求める時にCとNの行列式も書く』という解答の書き方で大丈夫ですか。
- 2番：考え方はこれでいいと思いますが・・・AとBの内積は0.6になりませんか？ -- 北條 2010-01-19 (火) 14:20:33
- 3番：そういう解き方で大丈夫です。ちなみにPを求める式が必要な場合は問題文中に示すので、暗記する必要はありません。 -- 北條 2010-01-19 (火) 14:23:28
- 質問の解答ありがとうございます。2番のAとBの内積0.6になりました。 -- 2010-01-19 (火) 16:22:50
2009.10.22の出席票の問題について†
[07D6101015K] (2010-01-17 (日) 14:11:54)
2つ質問があります。
? 模範解答の下段に「式(1)の右辺に式(2)を代入して同じことを…」とありますが、これは正しくは「式(3)の右辺に式(1)を代入して同じことを…」ではないでしょうか?書いてある通りに(1)に(2)を代入したら何だか訳が分からない感じになってしまったんですけど…。
? 問題に<φ1|H|φ1>=αとあるのを、「H|φ1>=α|φ1>だから<φ1|H|φ1>=<φ1|α|φ1>=α<φ1|φ1>=αとなる」と解釈してしまうと以後の計算がおかしくなってしまいますが、この解釈が間違っているのは、|φ1>がHの固有関数では無いからでしょうか? しかしそう考えると、|ψ>は固有関数|φ>の線形結合で表わされているという問題文に矛盾する気がするのですが…。
- ? ご指摘のとおりです。すいません。式(3)の右辺と左辺を別々に変形して、両者が同じになることを示しているわけですね。 -- 北條 2010-01-17 (日) 23:00:35
- ? これも正しく解釈されています。ここで出てくるHは水素分子のハミルトニアンなので、水素原子の波動関数である|φ1>はHの固有関数ではありません。それでも、|ψ>が|φ>の線形結合で表されるのは矛盾ではありません。なぜかというとHは、水素原子1のハミルトニアンH1と水素原子2のハミルトニアンH2の和、H1+H2にかなり近い（イコールではない）と考えられるからです。こういう場合にはHの固有関数はH1とH2の固有関数の線形結合で近似できることがわかっています。） -- 北條 2010-01-17 (日) 23:07:50
- よく分かりました！ どうもありがとうございました。 -- [07D6101015K] 2010-01-19 (火) 00:48:09
演習について†
(2010-01-16 (土) 14:42:55)
ﾍﾞﾝｾﾞﾝの対称性をとるときに、どのような対称な軌道を作って計算すればいいのか分からないのですが。
- まず炭素数を３と３に分けるような対称線を引きます。その線について対称な位置にある炭素どうしで組をつくり、同位相と逆位相の軌道を作ります。各組の同位相の軌道3個、逆位相の軌道3個でそれぞれ3×3の行列ができるので、これを別々に解きます。 -- 北條 2010-01-16 (土) 23:25:08
- 上の解き方よりさらに簡単にするには、最初の対称線に垂直な線を引きます。2本の対称線を仮にx軸、y軸とします。x軸について対称でy軸について対称な軌道を例えばSSと書くと、全部でSS,SA,AS,AAの4種類のブロックができます。もとの6×6の行列は1×1のブロック2個、2×2のブロック2個に分けられるので計算がずっと楽です。 -- 北條 2010-01-16 (土) 23:41:28
- ヒュッケル計算の答えあわせにはこちらを使ってみてください（サイト外にとびます）。 -- 北條 2010-01-16 (土) 23:55:41
演習問題＆過去問について†
(2010-01-15 (金) 14:12:20)
実際に解いたりしてみたんですが、わからない問題もかなりあったので解説をのせて欲しいです。
お願いします。
- 具体的にどの問題のどういうところがわかりませんでしたか？ヒントを出します。 -- 北條 2010-01-16 (土) 08:10:48
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