ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚH ΟΜH ΜΙΧΑHΛ. ΚΟΥΡΚΟΥΜEΛΛΗ-ΡΟ ΟΣΤAΜΟΥ Ι AΚΤΟΡΑ - ΧΗΜΙΚΟY 2 Η (ΒΕΛΤΙΩΜΕΝΗ) ΕΚ ΟΣΙΣ

Transcript

1 ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚH ΟΜH ΤΩΝ ΑΤOΜΩΝ ΚΑΙ ΜΟΡIΩΝ ΜΙΧΑHΛ. ΚΟΥΡΚΟΥΜEΛΛΗ-ΡΟ ΟΣΤAΜΟΥ Ι AΚΤΟΡΑ - ΧΗΜΙΚΟY 2 Η (ΒΕΛΤΙΩΜΕΝΗ) ΕΚ ΟΣΙΣ ΑΘΗΝΑ 2009

2 Copyright 2009 για την πρωτότυπη ελληνική έκδοση: Μιχαήλ. Κουρκουµέλλης-Ροδόσταµος Κεντρική ιάθεση: Eκδόσεις Παπασωτηρίου Κηφισού 46 Β , Αθήνα Τηλ.: , Fax: ISBN: Hλεκτρονικά Μέσα Παραγωγής: Cosmosware, Aγ. Iωάννου 53, Aγ. Παρασκευή, Αθήνα Tηλ.: , Fax: Με την επιφύλαξη παντός δικαιώµατος. εν επιτρέπεται η αναπαραγωγή κανενός τµήµατος αυτής της έκδοσης, σε οποιαδήποτε µορφή, ή µε τη χρήση ηλεκτρονικών ή µηχανικών µέσων, συµπεριλαµβανοµένων συστηµάτων αποθήκευσης και ανάκτησης πληροφοριών, χωρίς την έγγραφη άδεια του εκδότη, παρά µόνο από επιµελητές ή βιβλιοκριτικούς, οι οποίοι µπορούν να αναφέρουν σύντοµα αποσπάσµατα σε εργασίες τους.

3 Aφιερωµένο στο γιο µου Νικόλαο

4

5 ΠΡΟΛΟΓΟΣ Τούτο το βιβλίο προέκυψε από την επιθυμία ενός ξενητεμένου Έλληνα να προσφέρει κάποια υπηρεσία στους φοιτητές της χημείας του τόπου του. Εκείνοι θα πρέπει τελικά να κρίνουν την αξία του βιβλίου και, συγκεκριμένα, εάν οδηγεί στους στόχους που εκθέτουμε παρακάτω. Κυριότερος σκοπός του βιβλίου είναι να δώσει στους φοιτητές της χημείας τις γνώσεις πάνω στο θέμα της ηλεκτρονικής δομής των ατόμων και μορίων που θα χρειαστούν στη σταδιοδρομία τους. Για να καθορίσουμε την ύλη που οδηγεί σε τούτον το στόχο, χρειάστηκε να λάβουμε υπόψι ότι οι περισσότεροι χημικοί στον τόπο μας, όπως και αλλού, είναι πραχτικοί χημικοί, δηλ. χημικοί του εργαστηρίου, ασχολούμενοι κυρίως με χημικές αναλύσεις και τη σύνθεσι οργανικών ενώσεων. Έτσι, όσον αφορά το θεωρούμενο θέμα, μέχρι το 1960 περίπου μπορούσαν να εξασκήσουν ικανοποιητικά το επάγγελμά τους στηριζόμενοι αποκλειστικά στη στοιχειώδη θεωρία σθένους που έχει ως επίκεντρο τους τύπους κατά Lewis. Έκτοτε όμως, όλο και περισσότερο χρησιμοποιούνται φασματοσκοπικές μέθοδοι τόσο στην αναλυτική χημεία όσο και στον προσδιορισμό της συντάξεως οργανικών ενώσεων. Έτσι, για να αξιοποιήσει έναs χημικός στο μέγιστο δυνατό τούτες τις μεθόδους, χρειάζεται ορισμένες γνώσεις για την κβάντωσι της ενέργειας των ατόμων και μορίων. Επίσης, η θεωρία των μοριακών τροχιακών έχει τελευταία εξηγήσει τη χημική δραστικότητα διαφόρων οργανικών ενώσεων. Για παράδειγμα μπορούμε να αναφέρουμε ότι οι άλλοτε ανεξήγητες περικυκλικές αντιδράσεις έχουν πλέον βρει την εξήγησί τους σε κατάλληλες επεκτάσεις τούτης της θεωρίας. Έτσι, σήμερα μπορούμε να προβλέψουμε εάν μία περικυκλική αντίδρασις είναι δυνατή υπό ορισμένες συνθήκες και ποια θα είναι η στερεοχημεία του προϊόντος. Τέτοιες εφαρμογές της θεωρίας δεν περιέχονται σε τούτο το βιβλίο πολύ καλύτερα μπορούν να διδαχτούν στο πλαίσιο ενός μαθήματος οργανικής χημείας. Πάντως μία στοιχειώδης ανάπτυξις της θεωρίας των μοριακών τροχιακών θεωρήθηκε απαραίτητη. Θα έπρεπε όμως να περιοριστούμε στα απαραίτητα για τη σταδιοδρομία ενός χημικού; Οι φοιτητές της χημείας, όπως όλοι οι φοιτητές των πανεπιστημίων, αισθάνονται (ή τουλάχιστο θα πρέπει να αισθάνονται) την ανάγκη να εμβαθύνουν στο θέμα που μελετούν. Δεύτερος στόχος του βιβλίου είναι να ικανοποιήσει σε ορισμένο βαθμό τούτη την ανάγκη. Ως πού όμως χρειαζόταν να προχωρήσουμε; Έπρεπε άραγε να γράψουμε ένα διεξοδικό βιβλίο κβαντικής χημείας; Το μάθημα της κβαντικής χημείας απαιτεί εκτενείς γνώσεις μαθηματικών, που υπερβαίνουν κατά πολύ τα συνήθως διδασκόμενα μαθηματικά στους φοιτητές της χημείας. Εάν σε κάποιο πανεπιστήμιο της χώρας υπάρχει η δυνατότης επεκτάσεως της διδασκαλίας των μαθηματικών, θα συνέφερε η επέκτασις να γίνει στον τομέα της στατιστικής, που έχει πληθώρα εφαρμογών στην αναλυτική χημεία και, γενικότερα, στο σχεδιασμό πειραμάτων και στην ανάλυσι πειραματικών δεδομένων. Υποστηρίζουμε λοιπόν τη γνώμη ότι ένα βιβλίο κβαντικής χημείας δεν έχει θέσι στις προπτυχιακές σπουδές. Μολονότι περιλαμβάνουμε θέματα της κβαντικής χημείας, τα παρουσιάζουμε απλοποιημένα, χρησιμοποιώντας μόνο μέρος των μαθηματικών που συνήθως διδάσκονται στους φοιτητές της χημείας. Τις τελευταίες δεκαετίες, σε όλες τις χώρες έχει σημειωθεί μία τάσις αυξήσεως του χρόνου διδασκαλίας θεωρητικών θεμάτων σε βάρος άλλων χρησιμοτέρων, που αποτελούσαν άλλοτε τον κορμό της χημικής εκπαιδεύσεως. Ενόψει του περιεχομένου των δύο προηγουμένων παραγράφων,

6 viii HΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΔΟΜΗ ΤΩΝ ΑΤΟΜΩΝ ΚΑΙ ΜΟΡΙΩΝ θα μπορούσε κανείς να πει ότι τούτο το βιβλίο εκφράζει μία διαμαρτυρία εναντίον αυτής της τάσεως. Θα ήθελα να ευχαριστήσω τους καθηγητές R.F.W. Bader, R. DeKock, M.J.S. Dewar, R.J. Gillespie, G. Herzberg, J.E. Huheey, H.G. Kuhn, J.P. Lowe, A.H. Morrish, D. Moule, L. Pauling, R.T. Sanderson και την καθηγήτρια I.N. Levine για χρήσιμες συζητήσεις και ανταλλαγή επιστολών πάνω σε θέματα του βιβλίου. Ευχαριστώ επίσης τη Δάφνη Κυριάκη-Μάνεσση, τη γυναίκα μου Ειρήνη και το γιο μου Νικόλαο για την συμβολή τους στην ηλεκτρονική στοιχειοθέτησι του βιβλίου. Τέλος χρειάζεται να πούμε λίγα λόγια για τη γλωσσική μορφή του βιβλίου. Τούτη η συγκεκριμένη μορφή της κοινής ομιλουμένης (νεοδημοτική) υιοθετεί τους γραμματικούς τύπους που χρησιμοποιούνται πιο συχνά στον προφορικό λόγο και όταν δύο τύποι μίας λέξεως χρησιμοποιούνται εξίσου συχνά ή σχεδόν εξίσου συχνά, επιλέγει εκείνον τον τύπο που οδηγεί σε απλοποίησι της γραμματικής. Στο παράρτημα Β αιτιολογούμε τούτες τις δύο αρχές και εξηγούμε την εφαρμογή τους με παραδείγματα.

7 ΠΙΝΑΚΑΣ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΩΝ ΠΡΟΛΟΓΟΣ vii ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΠΡΩΤΟ ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΙΣ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΩΝ 1-1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΣΥΝΤΕΤΑΓΜΕΝΩΝ ΚΑΙ ΓΡΑΦΙΚΗ ΠΑΡΑΣΤΑΣΙΣ ΣΥΝΑΡΤΗΣΕΩΝ ΔΙΑΝΥΣΜΑΤΑ ΜΙΓΑΔΙΚΟΙ ΑΡΙΘΜΟΙ ΟΡΙΖΟΥΣΕΣ ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ ΑΝΩΤΕΡΟΥ ΒΑΘΜΟΥ ΓΡΑΜΜΙΚΩΣ ΑΝΕΞΑΡΤΗΤΕΣ ΣΥΝΑΡΤΗΣΕΙΣ ΟΡΙΑ ΣΥΝΑΡΤΗΣΕΩΝ ΣΥΝΕΧΕΙΣ, ΜΟΝΟΤΙΜΕΣ ΚΑΙ ΠΕΠΕΡΑΣΜΕΝΕΣ ΣΥΝΑΡΤΗΣΕΙΣ ΟΡΙΣΜΟΣ ΠΑΡΑΓΩΓΟΥ ΓΕΩΜΕΤΡΙΚΗ ΕΡΜΗΝΕΙΑ ΠΑΡΑΓΩΓΟΥ ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ ΔΙΑΦΟΡΙΣΕΩΣ ΜΕΓΙΣΤΑ ΚΑΙ ΕΛΑΧΙΣΤΑ ΜΕΡΙΚΗ ΠΑΡΑΓΩΓΟΣ ΔΙΑΦΟΡΙΚΟ ΣΥΝΑΡΤΗΣΕΩΣ ΚΑΜΠΥΛΟΤΗΣ ΚΑΙ ΑΚΤΙΝΑ ΚΑΜΠΥΛΟΤΗΤΟΣ ΟΡΙΣΜΟΣ ΤΟΥ ΑΟΡΙΣΤΟΥ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΑΤΟΣ ΣΥΝΑΡΤΗΣΕΩΣ ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ ΟΛΟΚΛΗΡΩΣΕΩΣ ΟΡΙΣΜΟΣ ΤΟΥ ΟΡΙΣΜΕΝΟΥ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΑΤΟΣ ΓΕΩΜΕΤΡΙΚΗ ΕΡΜΗΝΕΙΑ ΤΟΥ ΟΡΙΣΜΕΝΟΥ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΑΤΟΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΤΟΥ ΟΡΙΣΜΕΝΟΥ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΑΤΟΣ ΟΡΙΣΜΟΣ ΤΟΥ ΔΙΠΛΟΥ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΑΤΟΣ ΓΕΩΜΕΤΡΙΚΗ ΕΡΜΗΝΕΙΑ ΤΟΥ ΔΙΠΛΟΥ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΑΤΟΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΔΙΠΛΟΥ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΑΤΟΣ ΣΕ ΚΑΡΤΕΣΙΑΝΕΣ ΣΥΝΤΕΤΑΓΜΕΝΕΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΔΙΠΛΟΥ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΑΤΟΣ ΣΕ ΠΟΛΙΚΕΣ ΣΥΝΤΕΤΑΓΜΕΝΕΣ ΟΡΙΣΜΟΣ ΤΟΥ ΤΡΙΠΛΟΥ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΑΤΟΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΤΡΙΠΛΟΥ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΑΤΟΣ ΔΙΑΦΟΡΙΚΕΣ ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ ΤΕΛΕΣΤΕΣ ΠΙΘΑΝΟΤΗΣ ΔΙΕΡΓΑΣΙΕΣ ΚΑΙ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΣΥΜΜΕΤΡΙΑΣ ΜΟΝΑΔΕΣ ΕΠΙΛΥΣΙΣ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΩΝ 38 ΣΧΗΜΑΤΑ ΠΡΩΤΟΥ ΚΕΦΑΛΑΙΟΥ 39 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΔΕΥΤΕΡΟ ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΙΣ ΘΕΜΑΤΩΝ ΤΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΟ ΑΤΟΜΟ ΤΟΥ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ 2-1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Η ΘΕΩΡΙΑ ΤΟΥ DALTON 52

8 x HΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΔΟΜΗ ΤΩΝ ΑΤΟΜΩΝ ΚΑΙ ΜΟΡΙΩΝ 2-3. Η ΑΝΑΚΑΛΥΨΙΣ ΤΟΥ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΟΥ ΟΙ ΘΕΩΡΙΕΣ ΤΩΝ THOMSON ΚΑΙ RUTHERFORD. Ο ΑΤΟΜΙΚΟΣ ΠΥΡΗΝΑΣ ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ ΤΟ ΦΑΣΜΑ ΤΟΥ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ Η ΘΕΩΡΙΑ ΤΟΥ BOHR Η ΑΝΕΠΑΡΚΕΙΑ ΤΗΣ ΘΕΩΡΙΑΣ ΤΟΥ BOHR Ο ΚΥΜΑΤΙΚΟΣ ΧΑΡΑΚΤΗΡΑΣ ΤΟΥ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΟΥ Η ΑΡΧΗ ΤΗΣ ΑΒΕΒΑΙΟΤΗΤΟΣ ΣΤΑΣΙΜΑ ΚΥΜΑΤΑ Η ΕΞΙΣΩΣΙΣ ΤΟΥ SCHRÖDINGER ΚΑΙ ΤΟ ΑΙΤΗΜΑ ΤΟΥ BORN ΙΔΙΟΤΙΜΕΣ ΚΑΙ ΙΔΙΟΣΥΝΑΡΤΗΣΕΙΣ ΤΟΥ ΥΔΡΟΓΟΝΑΤΟΜΟΥ ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΕΙΣ ΚΑΙ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΤΩΝ ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΩΝ ΙΔΙΟΣΥΝΑΡΤΗΣΕΩΝ ΤΟΥ ΥΔΡΟΓΟΝΑΤΟΜΟΥ ΓΡΑΦΙΚΗ ΠΑΡΑΣΤΑΣΙΣ ΤΩΝ ΣΥΝΑΡΤΗΣΕΩΝ R (r), R 2 (r), r 2 R 2 (r), Θ(θ)Φ(φ) ΚΑΙ Θ 2 (θ)φ 2 (φ) ΤΡΟΧΙΑΚΑ ΥΔΡΟΓΟΝΟΕΙΔΩΝ ΙΟΝΤΩΝ ΜΙΑ ΔΕΥΤΕΡΗ ΕΡΜΗΝΕΙΑ ΤΗΣ ΣΥΝΑΡΤΗΣΕΩΣ ψ Η ΣΤΡΟΦΟΡΜΗ ΤΟΥ ΥΔΡΟΓΟΝΑΤΟΜΟΥ Η ΛΕΠΤΗ ΥΦΗ ΤΟΥ ΦΑΣΜΑΤΟΣ ΤΟΥ ΥΔΡΟΓΟΝΑΤΟΜΟΥ ΚΒΑΝΤΩΣΙΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΕΩΣ ΤΗΣ ΤΡΟΧΙΑΚΗΣ ΣΤΡΟΦΟΡΜΗΣ ΚΑΙ ΑΥΤΟΣΤΡΟΦΟΡΜΗΣ 93 ΑΡΘΡΑ ΓΙΑ ΠΡΟΣΘΕΤΗ ΜΕΛΕΤΗ 94 ΑΣΚΗΣΕΙΣ 94 ΣΧΗΜΑΤΑ ΔΕΥΤΕΡΟΥ ΚΕΦΑΛΑΙΟΥ 96 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΤΡΙΤΟ ΠΟΛΥΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΑΤΟΜΑ 3-1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Η ΕΞΙΣΩΣΙΣ ΤΟΥ SCHRÖDINGER ΚΑΙ Η ΓΕΝΙΚΗ ΜΟΡΦΗ ΤΩΝ ΙΔΙΟΣΥΝΑΡΤΗΣΕΩΝ ΤΟΥ ΑΤΟΜΟΥ ΤΟΥ ΗΛΙΟΥ ΤΟ ΑΤΟΜΟ ΤΟΥ ΗΛΙΟΥ. ΠΑΡΑΛΕΙΨΙΣ ΤΗΣ ΑΠΩΣΕΩΣ ΜΕΤΑΞΥ ΤΩΝ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΩΝ ΑΝΤΙΡΡΟΠΕΣ ΚΑΙ ΟΜΟΡΡΟΠΕΣ ΑΥΤΟΣΤΡΟΦΟΡΜΕΣ ΣΥΝΕΠΕΙΕΣ ΤΗΣ ΑΡΧΗΣ ΤΗΣ ΑΝΤΙΣΥΜΜΕΤΡΙΑΣ. ΑΠΑΓΟΡΕΥΤΙΚΗ ΑΡΧΗ ΣΥΝΕΧΕΙΑ ΤΗΣ ΜΕΛΕΤΗΣ ΤΟΥ ΗΛΙΟΥ ΜΕ ΠΑΡΑΛΕΙΨΙ ΤΗΣ ΑΠΩΣΕΩΣ ΜΕΤΑΞΥ ΤΩΝ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΩΝ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΤΗΣ ΜΕΤΑΞΥ ΤΩΝ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΩΝ ΑΠΩΣΕΩΣ ΣΤΗ ΜΕΛΕΤΗ ΤΟΥ ΗΛΙΟΥ Η ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΤΙΚΗ ΜΕΘΟΔΟΣ ΤΩΝ ΠΑΡΑΛΛΑΓΩΝ ΣΥΝΕΧΕΙΑ ΤΗΣ ΜΕΛΕΤΗΣ ΤΗΣ ΘΕΜΕΛΙΩΔΟΥΣ ΚΑΤΑΣΤΑΣΕΩΣ ΤΟΥ ΗΛΙΟΥ. ΕΝΕΡΓΟΣ ΑΤΟΜΙΚΟΣ ΑΡΙΘΜΟΣ ΤΟ ΑΤΟΜΟ ΤΟΥ ΛΙΘΙΟΥ ΑΡΧΗ ΤΗΣ ΟΙΚΟΔΟΜΗΣΕΩΣ ΚΑΙ ΣΧΕΤΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΔΙΑΤΑΞΙΣ ΤΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΚΑΙ ΤΟ ΠΕΡΙΟΔΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΠΥΚΝΟΤΗΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΟΥ ΦΟΡΤΙΟΥ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΙΟΝΙΣΜΟΥ 138

9 ΠΙΝΑΚΑΣ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΩΝ xi ΜΕΤΑΒΟΛΗ ΤΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΙΟΝΙΣΜΟΥ ΤΩΝ ΑΤΟΜΩΝ ΣΤΙΣ ΠΕΡΙΟΔΟΥΣ ΚΑΙ ΟΜΑΔΕΣ ΤΟΥ ΠΕΡΙΟΔΙΚΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΣΥΖΕΥΞΙΣ ΣΤΡΟΦΟΡΜΩΝ ΚΑΤΑ RUSSELL-SAUNDERS ΚΑΙ ΟΙ ΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ ΤΩΝ ΑΤΟΜΩΝ ΚΑΝΟΝΕΣ ΤΟΥ HUND ΚΑΙ ΟΙ ΘΕΜΕΛΙΩΔΕΙΣ ΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ ΤΩΝ ΑΤΟΜΩΝ ΦΑΣΜΑΤΑ ΠΟΛΥΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΑΤΟΜΩΝ 149 ΑΡΘΡΑ ΓΙΑ ΠΡΟΣΘΕΤΗ ΜΕΛΕΤΗ 151 AΣΚΗΣΕΙΣ 151 ΣΧΗΜΑΤΑ ΤΡΙΤΟΥ ΚΕΦΑΛΑΙΟΥ 153 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΤΕΤΑΡΤΟ ΣΤΟΙΧΕΙΩΔΗΣ ΘΕΩΡΙΑ ΣΘΕΝΟΥΣ 4-1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΧΗΜΙΚΟΣ ΔΕΣΜΟΣ ΧΗΜΙΚΗ ΣΥΓΓΕΝΕΙΑ ΚΑΙ ΣΘΕΝΟΣ ΟΜΟΙΟΠΟΛΙΚΟΣ ΔΕΣΜΟΣ ΗΛΕΚΤΡΑΡΝΗΤΙΚΟΤΗΣ ΜΗΚΟΣ ΤΟΥ ΟΜΟΙΟΠΟΛΙΚΟΥ ΔΕΣΜΟΥ ΙΟΝΤΙΚΟΣ ΔΕΣΜΟΣ ΒΑΘΜΟΣ ΟΞΕΙΔΩΣΕΩΣ ΚΑΝΟΝΑΣ ΤΩΝ ΟΚΤΑΔΩΝ ΔΙΠΟΛΙΚΗ ΡΟΠΗ ΤΩΝ ΜΟΡΙΩΝ ΜΑΓΝΗΤΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΔΟΜΗ ΣΥΜΠΛΟΚΩΝ ΜΕΣΟΜΕΡΕΙΑ Η ΔΟΜΗ ΤΩΝ ΚΡΥΣΤΑΛΛΩΝ ΜΕΤΑΛΛΙΚΟΣ ΔΕΣΜΟΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΤΗΣ ΤΑΞΕΩΣ ΕΝΟΣ ΔΕΣΜΟΥ ΔΥΝΑΜΕΙΣ VAN DER WAALS ΔΕΣΜΟΣ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ ΤΟ ΣΧΗΜΑ ΤΩΝ ΜΟΡΙΩΝ 204 ΑΡΘΡΑ ΓΙΑ ΠΡΟΣΘΕΤΗ ΜΕΛΕΤΗ 210 ΑΣΚΗΣΕΙΣ 211 ΣΧΗΜΑΤΑ ΤΕΤΑΡΤΟΥ ΚΕΦΑΛΑΙΟΥ 213 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΠΕΜΠΤΟ ΔΙΑΤΟΜΙΚΑ ΜΟΡΙΑ 5-1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΙΣ BORN-OPPENHEIMER ΜΕΘΟΔΟΣ ΤΩΝ ΔΕΣΜΩΝ ΣΘΕΝΟΥΣ MEΛΕΤΗ ΤΟΥ Η 2 ΜΕ ΤΗ ΜΕΘΟΔΟ ΤΩΝ ΔΕΣΜΩΝ ΣΘΕΝΟΥΣ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΑ ΥΠΕΡΚΑΛΥΨΕΩΣ ΚΑΙ ΥΠΕΡΚΑΛΥΨΙΣ ΤΡΟΧΙΑΚΩΝ ΑΠΛΟΠΟΙΗΣΙΣ ΤΗΣ ΜΕΘΟΔΟΥ ΔΕΣΜΩΝ ΣΘΕΝΟΥΣ ΜΕΛΕΤΗ ΤΩΝ F 2 ΚΑΙ Ν 2 ΜΕ ΤΗ ΜΕΘΟΔΟ ΔΕΣΜΩΝ ΣΘΕΝΟΥΣ ΜΕΛΕΤΗ ΤΟΥ ΗF ΜΕ ΤΗ ΜΕΘΟΔΟ ΔΕΣΜΩΝ ΣΘΕΝΟΥΣ ΜΕΘΟΔΟΣ ΜΟΡΙΑΚΩΝ ΤΡΟΧΙΑΚΩΝ ΜΕΛΕΤΗ ΤΟΥ H 2 ΜΕ ΤΗ ΜΕΘΟΔΟ ΤΩΝ ΜΟΡΙΑΚΩΝ ΤΡΟΧΙΑΚΩΝ 241

10 xii HΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΔΟΜΗ ΤΩΝ ΑΤΟΜΩΝ ΚΑΙ ΜΟΡΙΩΝ Η ΕΡΜΗΝΕΙΑ ΤΟΥ ΟΜΟΙΟΠΟΛΙΚΟΥ ΔΕΣΜΟΥ ΜΕΛΕΤΗ ΤΟΥ Η 2 ΜΕ ΤΗ ΜΕΘΟΔΟ ΤΩΝ ΜΟΡΙΑΚΩΝ ΤΡΟΧΙΑΚΩΝ ΜΕΛΕΤΗ ΤΩΝ He 2, Li 2, Be 2 ΚΑΙ ΤΟΥ ΥΠΟΘΕΤΙΚΟΥ He 2 ΜΕ ΤΗ ΜΕΘΟΔΟ ΤΩΝ ΜΟΡΙΑΚΩΝ ΤΡΟΧΙΑΚΩΝ ΧΡΗΣΙΣ ΑΤΟΜΙΚΩΝ ΤΡΟΧΙΑΚΩΝ 2p ΜΕΛΕΤΗ ΤΩΝ Ο 2, F 2 ΚΑΙ ΤΟΥ ΥΠΟΘΕΤΙΚΟΥ Ne 2 ΜΕ ΤΗ ΜΕΘΟΔΟ ΤΩΝ ΜΟΡΙΑΚΩΝ ΤΡΟΧΙΑΚΩΝ ΑΝΑΜΙΞΙΣ ΜΟΡΙΑΚΩΝ ΤΡΟΧΙΑΚΩΝ ΜΕΛΕΤΗ ΤΩΝ Β 2 ΚΑΙ C 2 ΜΕ ΤΗ ΜΕΘΟΔΟ ΤΩΝ ΜΟΡΙΑΚΩΝ ΤΡΟΧΙΑΚΩΝ ΜΕΛΕΤΗ ΤΟΥ Ν 2 ΜΕ ΤΗ ΜΕΘΟΔΟ ΤΩΝ ΜΟΡΙΑΚΩΝ ΤΡΟΧΙΑΚΩΝ ΜΕΛΕΤΗ ΕΤΕΡΟΠΥΡΗΝΙΚΩΝ ΔΙΑΤΟΜΙΚΩΝ ΜΟΡΙΩΝ ΜΕ ΤΗ ΜΕΘΟΔΟ ΤΩΝ ΜΟΡΙΑΚΩΝ ΤΡΟΧΙΑΚΩΝ ΣΥΜΒΟΛΙΣΜΟΣ ΤΩΝ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΚΑΤΑΣΤΑΣΕΩΝ ΔΙΑΤΟΜΙΚΩΝ ΜΟΡΙΩΝ ΕΙΔΗ ΕΣΩΤΕΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΤΩΝ ΜΟΡΙΩΝ ΝΟΜΟΣ BEER-LAMBERT ΠΕΡΙΣΤΡΟΦΙΚΑ ΦΑΣΜΑΤΑ ΔΟΝΗΤΙΚΑ ΦΑΣΜΑΤΑ ΦΑΣΜΑΤΑ ΚΑΤΑ RAMAN ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΦΑΣΜΑΤΑ ΕΝΘΑΛΠΙΑ ΔΙΑΣΤΑΣΕΩΣ ΥΠΟ 1atm ΚΑΙ 25º C 271 ΑΡΘΡΑ ΓΙΑ ΠΡΟΣΘΕΤΗ ΜΕΛΕΤΗ 273 ΑΣΚΗΣΕΙΣ 273 ΣΧΗΜΑΤΑ ΠΕΜΠΤΟΥ ΚΕΦΑΛΑΙΟΥ 275 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΚΤΟ ΠΟΛΥΑΤΟΜΙΚΑ ΜΟΡΙΑ 6-1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΜΕΘΟΔΟΣ ΔΕΣΜΩΝ ΣΘΕΝΟΥΣ. ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΜΕΛΕΤΗ ΤΩΝ Η 2 S, H 2 O ΚΑΙ ΝΗ ΑΝΑΛΥΤΙΚΗ ΜΟΡΦΗ ΥΒΡΙΔΙΩΝ. ΠΡΟΚΑΤΑΡΚΤΙΚΕΣ ΓΝΩΣΕΙΣ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΣΙΣ ΥΒΡΙΔΙΩΝ ΠΕΡΙΣΣΟΤΕΡΑ ΓΙΑ ΤΗΝ ΑΝΑΛΥΤΙΚΗ ΜΟΡΦΗ ΥΒΡΙΔΙΩΝ ΓΥΡΤΟΙ ΔΕΣΜΟΙ ΜΕΣΟΜΕΡΕΙΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΣ ΔΕΣΜΩΝ ΣΘΕΝΟΥΣ ΜΕΘΟΔΟΣ ΜΟΡΙΑΚΩΝ ΤΡΟΧΙΑΚΩΝ. ΚΑΝΟΝΙΚΑ ΜΟΡΙΑΚΑ ΤΡΟΧΙΑΚΑ ΕΝΤΟΠΙΣΜΕΝΑ ΜΟΡΙΑΚΑ ΤΡΟΧΙΑΚΑ ΕΝΤΟΠΙΣΜΕΝΑ ΔΕΣΜΕΥΤΙΚΑ ΜΟΡΙΑΚΑ ΤΡΟΧΙΑΚΑ ΔΙΑΦΟΡΩΝ ΤΥΠΩΝ ΑΝΕΠΑΡΚΕΙΑ ΕΝΤΟΠΙΣΜΕΝΩΝ ΜΟΡΙΑΚΩΝ ΤΡΟΧΙΑΚΩΝ. ΔΙΒΟΡΑΝΙΟ ΣΥΖΥΓΗ ΜΟΡΙΑ ΜΕΘΟΔΟΣ HÜCKEL ΘΕΩΡΙΑ ΤΩΝ ΤΑΙΝΙΩΝ ΦΑΣΜΑΤΑ ΠΟΛΥΑΤΟΜΙΚΩΝ ΜΟΡΙΩΝ 325

11 ΠΙΝΑΚΑΣ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΩΝ xiii ΑΡΘΡΑ ΓΙΑ ΠΡΟΣΘΕΤΗ ΜΕΛΕΤΗ 328 ΑΣΚΗΣΕΙΣ 329 ΣΧΗΜΑΤΑ ΕΚΤΟΥ ΚΕΦΑΛΑΙΟΥ 331 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Α 349 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Β 350 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 354 ΕΥΡΕΤΗΡΙΟ 356