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请问核电荷数、电子数、电子层数对原子半径的影响有没有什么定量

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请问核电荷数、电子数、电子层数对原子半径的影响有没有什么定量关系啊?比如8个核电荷对半径的缩小量相当于一个电子层对半径的扩大量之类的(举个例子),谢谢各位


IP属地:天津来自Android客户端1楼2021-11-28 13:19回复
    首先答案是没有。你问这个问题大概也是因为经典无机化学对半径增大减小、电子层数、能量等问题的描述都是非常“定性”而几乎不谈“定量”计算。你问这个问题也是说明你在思考化学领域最本质的东西,也就是电子结构。电子结构的计算可以说是化学领域的终极答案了,就算是在物理领域也是很复杂的东西,量子力学中薛定谔方程甚至只能精确求解单电子问题,简单的He两电子一核三体体系就需要用变分或微扰等近似方法求解,而一旦涉及多电子体系每多一个电子求解难度是指数级上升,因为电子与电子之间的库伦作用交换作用极其复杂,发展的Hartree方法包括post-Hartree从薛定谔方程出发的方法都极难得到理想的结果(为了求解牺牲精度,提高精度又难以求解,FullCI方法几乎不可行,能用的都只有考虑部分组态相关)。那么这还是单原子多电子,而化学中研究的分子肯定不是单原子,涉及成键、涉及轨道相关,也就涉及到更加复杂相互作用。到今天为止DFT等现代方法也仍在发展,很多量化领域的研究者可能数年的努力也只是为了提升KS方程中EXCO项精度,也就是说至今为止还没有人类算力范围内能完全精确求解的方法(薛定谔方程很完美,但是解不出来),所以说如果能有简单的定量关系,化学领域的电子结构问题也就有最终答案了。


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    IP属地:陕西来自Android客户端3楼2021-11-29 03:33
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