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化学 大学生・専門学校生・社会人

【急募】 大学の一般化学(量子力学)の問題です。 波動関数とか、ハミルトニアンとか、、、 わかる問題だけでもいいので解説をお願いします🙇‍♀️🙇‍♀️

全 xce 以下の問題に答えよ。 文字の定義は授業と同じ。 (1) 水素原子における電子のハミルトニアンは,次のように表される。 H² (2 0 - (1² or) + A = - 2me ər (3) • ● Cear HA EGERSAR 0. ●(r, 0,y) = Cerがシュレディンガー方程式の解になるようにαを定め, エネルギー固有値を求めよ。 答えはボーア半径 (do AREOR² = ト) を使った表記とすること。 meez (1,0p) = Crer coseがシュレディンガー方程式の解になるようにβを定め、エネルギー固有値を求め よ。 答えはボーア半径 (a 402. m₂e² を使った表記とすること。 ・規格化定数を求めるために以下の計算を行う。 空欄 ①~③を埋めよ。 以下の問いに答えよ。 AT THE ARE ● = 1 a 1 ²sine 00 (sines) + ²in²00²)- ressin20a2 Sy2dt = fffy2r2sin0drdodyを変数分離し,各変数ごとに定積分を行う。そ に関する定積分を実行すると (1) (B)-SIEDS F 9 に関する定積分を実行すると CARTE* ONE 31011218018 積分公式Sorne-br drを使ってrに関する定積分を実行すると 従ってC=1/√32ma5 水素様原子のシュレーディンガー方程式は 1²/10 a 1 ə rasino ao (1-²2 20 (²²0). + ər arl 2m (2) 水素原子における1s軌道の波動関数は Cer/ で与えられる。 ただしは規格化定数である。 動径分 VEAU 布関数電子が原子核から距離rの球面上に存在する確率密度) の極大値を求めよ。 HOFFE HISENSE CO 2 SMERES a sino 200+ E = 4πεr 1 2² Ze² y(r,0,9). ressin2002 4πεor である (ポテンシャルエネルギーの項で, e2がZe2になっている)。 以下の問いに答えよ。 100 Jy² dr VEEBR 3 TERENGUKS GA ここで各原子 (4) H2分子の分子軌道を水素の1s原子軌道XA XBの線形結合↓ =CaX^+ CaXで近似する。 軌道の中心はそれぞれ原子核 (H+) A, B である。 1電子エネルギーの期待値は=(2) Syd_cha+Cfa + 2CACBβ (8− 1)\1 = (x1 T4² dr C+C E = で与えられる。 ただしα, βはそれぞれクーロン積分, 共鳴積分であり、重なり積分は無視している。 ERSACERO 以下の問いに答えよ。 (1) Eが最小になる条件から永年行列式を導け。 永年行列式を解いて、 結合性軌道のエネルギーを求めよ。 1 514 r' =Zrとおいてrとp(r', 0,p)を用いたシュレディンガー方程式を書け。 水素原子の規格化された原子軌道とエネルギーをそれぞれce", Enとして, 水素様原子の1s軌道 のエネルギーと規格化された波動関数を求めよ。 答えにC, α, Enを使ってよい。 C²+C² (r,0,0) = E(r,0,9) (5) 異核2原子分子 AB の分子軌道を原子軌道XA XBの線形結合 = CAXA CBXBで近似すると, 1電子工 ネルギーの期待値は Sdr_chan+Cfap+2C^CBβ TOUCU BOUCA

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化学 大学生・専門学校生・社会人

大学化学の問題です。フロスト図、ラチマー図、命名に関する問題です。お手数なのですが解説ともに解答教えていただきたいです。お願いします🙇‍♂️

2. 酸性 (pH=0) または塩基性 (pH-14) 水溶液における窒素のラチャー図を次に示す。 間 (1)~(5) に答えよ。 +5 +4 +3 +2 +1 0 -2 -3 +1,07 +1,00 +0.80 ① NO.. → N2O4 +1.59 NO - -1.87 +1.41 +1.28 HNO2 +1.77 NO. N₂ NH,OH' — NgHs — NHẬ +0.79 -0.86 +0.87 -0.46 ②NON2O NO2 NO +0.94 -3.04 +0.10 N₂O +0.73 → N2Ha → NH OH NH₂ N₂NH₂OH 1,097 +1.57 141554299 (1) ①について、次の表の空欄を埋めよ。 (+5 4410.80 酸化数 N -3 -2 -1 0 +1 +2 +3 +4 +5 VE° (V) 10.27 -0.38 +1,45+1. +1.87 0 +1.77 AT f 1.16 141.25 0,82 I 0.46 (2) ①と②のどちらが酸性溶液か。 理由と共に答 えよ。 (3) 酸性溶液と塩基性溶液のどちらでも、不安定な酸化状態は−2 ~+4のうちどれか。 (ヒント: ①② について、ともに一電子 酸化還元を受けやすい酸化状態を探せ。) (4) 水酸化ナトリウム水溶液にN2O (気体) を通 じた。 どのような反応が起きるだろうか。 化 学式を示せ。 (5) アニリンのジアゾ化反応は高校化学の教科書に「アニリンを 冷やしながら、 塩酸と亜硝酸ナトリウムを反応させる」 と記 述されている。 この際、 アニリンに塩酸と亜硝酸ナトリウム を混ぜてから加えるべきか、それぞれ独立に加えるべきか。 それはなぜか。 1.07

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