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同学你好
这一讲我们讲电子配分函数的计算
电子配分函数和核配分函数有相似之处
它们的能量特点都是能级数比较少
然后能级之间的差别比较大
所以往往都处在基态和处在基态
电子也往往是处在这样基态的能量水平上
所以他们的配分函数计算有相通之处
同样类似的
我们把电子的配分函数进行展开
把西格玛和号展开
那么写成这个样子
那么这个
就是分子处于基态的时候
它的电子的能量值
后面的每一项也是
那么每一个能级都对应了不同的能级
这是第0个能级
那么第1个能级第2个能级等等
显然每一个能级都是
比前一个能级要高这样一个样子
我们把第一个能级提出来
变成是
然后乘上一个1加上两个简并度之比
然后能量之差
这就是电子配分函数的一个计算公式
那么就通过这个公式我们进行一个讨论
一般而言电子能级之间差距也非常的大
在低激发态和基态之间
往往是超过四百千焦每摩尔的
那么在这样一个大的差值下
除了少数的元素以外
除了少数元素以外
比如说氟啊氯啊这些
很多就括号里边第二项以后都可以略去
也就是说电子配分函数对于多数情况而言
也是一个和温度无关的量
前面只剩下了简并度这一项
电子配分函数忽略掉后偏向之后
就得到了这样一个简并度和基态能量之间的关系
同样和核配分函数的计算一样
我们把电子配分函数的基态
电子能量的基态把它可以定成为零
这样话电子配分函数就也变成了一个
和温度无关的数字
qe等于ge0等于2j加一
其中这是量子力学里边规定的一个
电子的角量子数
这就是电子的简并度和他的配分函数的关系
那么对于有些自由原子和稳定离子
它的简并度为一
是属于是非简并的
比如说一些惰性气体
像我们本章计算中常用的氦氖氩等等
这些都是简并度都是为一非简并状态
如果有未配对的电子
那么就有可能有不同的简并状态
比如说钠原子
那么它量子数是1/2
那么它的简并度就是2
像我们大家所熟悉的氧气分子
它的简并度就是三
而像氮气分子的简并度就是1
就是电子的一个配分函数
那电子配分函数对热力学的贡献
和核配分函数是一样的
如果分子中含有这种Q的项
那么它们就是对热力学是有贡献的
电子运动就对热力学函数有贡献
比如说对A对G对S
那么它们都是有相应的贡献
而电子配分函数电子的运动
对于UHCv这些都没有贡献
这是因为UHCv它们和配分函数之间的关系
都是由配分函数的偏导数得来的
它们是偏Q偏T这样一个公式
电子配分函数在温度不太高的情况下
可以看作是和温度无关
这和核配分函数是很想象的
好我们这一节就讲到这里
-绪论
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--绪论
-1.1 原电池与电解池
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--原电池与电解池
-1.2 离子的迁移数与迁移速率
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-1.3 电导、电导率和摩尔电导率
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-1.4 离子独立移动定律
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--离子独立移动定律
-1.5 电导的测定及应用
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--电导的测定及应用
-1.6 强电解质溶液理论
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--强电解质溶液理论
-1.7 可逆电池
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--可逆电池
-1.8 电池设计
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--电池设计
-1.9 可逆电池热力学
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--可逆电池热力学
-1.10 电极电势和液体接界电势
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-1.11 电池电动势
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--电池电动势
-1.12 极化作用
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--极化作用
-1.13 金属的电化学腐蚀、防腐和钝化
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-1. 电化学--习题
-2.1 化学动力学概述
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--化学动力学概述
-2.2 化学速率,速率方程和反应级数
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-2.3 基元反应和质量作用定律
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-2.4 一级反应
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-- 一级反应
-2.5 二级反应
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--二级反应
-2.6 零级反应和n级反应
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-2.7 反应级数测定方法
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--反应级数测定方法
-2.8 温度对反应速率的影响
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-2.9 活化能和指前因子
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--活化能和指前因子
-2.10 典型复杂反应——平行反应
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-2.11 典型复杂反应——对峙反应
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-2.12 典型复杂反应——连锁反应
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-2.13 速率方程近似处理方法
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-2.14 气体反应碰撞理论
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--气体反应碰撞理论
-2.15 过渡态理论
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--过渡态理论
-2.16 链式反应
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--链式反应
-2.17 光化学反应(一)
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--光化学反应(一)
-2.18 光化学反应(二)
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--光化学反应(二)
-2.19 催化作用原理
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--催化作用原理
-2. 化学动力学--习题
-3.1 表面张力
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--表面张力
-3.2 弯曲表面上的附加压力
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-3.3 物质的亚稳状态
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--物质的亚稳状态
-3.4 液固界面
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--液固界面
-3.5 溶液表面的吸附
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--溶液表面的吸附
-3.6 表面活性剂
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--表面活性剂
-3.7 固体表面
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--固体表面
-3.8 表面吸附方程
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--表面吸附方程
-3.9 分散系统和胶体
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--分散系统和胶体
-3.10 胶体的性质(1)
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--胶体的性质(1)
-3.11 胶体的性质(2)
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--胶体的性质(2)
-3. 表面化学与胶体--习题
-4.1 概述
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-- 概述
-4.2 Boltzmann 统计
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-4.3 撷取最大项
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--撷取最大项
-4.4 最概然分布
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-- 最概然分布
-4.5 a, b值的推导
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--a, b值的推导
-4.6 Boltzmann 公式的讨论
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-4.7 配分函数
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--配分函数
-4.8 配分函数的分离
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-4.9 原子核配分函数
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-4.10 电子配分函数
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--电子配分函数
-4.11 平动配分函数
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--平动配分函数
-4.12 单原子理想气体热力学函数
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-4.13 转动配分函数
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-- 转动配分函数
-4.14 振动配分函数
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--振动配分函数
-4.15 分子的全配分函数
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--分子的全配分函数