對稱性匹配組态英文解釋翻譯、對稱性匹配組态的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 symmetry-adapted configuration

分詞翻譯：

對稱的英語翻譯：

symmetry
【化】 symmetry
【醫】 symmetry

匹配組的英語翻譯：

【計】 matched group
【化】 matched set

态的英語翻譯：

condition; form; state; voice
【化】 state

專業解析

在量子化學與分子軌道理論中，"對稱性匹配組态"（Symmetry-Adapted Configuration）指通過對稱性操作（如旋轉、反映）保持不變的量子态組合，是描述分子軌道對稱性兼容性的核心概念。其核心定義與内涵如下：

一、術語解析（漢英對照）

對稱性（Symmetry）
指分子幾何結構在特定操作（如旋轉軸、鏡面）下保持不變的性質。對稱性決定了軌道波函數的對稱類型（如σ/π，g/u）。
匹配（Adapted）
指量子态按分子點群的不可約表示分類，使波函數在對稱操作下按特定規則變換（如特征标匹配）。
組态（Configuration）
描述電子在分子軌道中的排布方式（如基态組态、激發态組态）。

二、科學意義與應用

對稱性匹配組态是理解以下現象的基礎：

軌道雜化與成鍵
原子軌道需滿足對稱性匹配（如s-pₓ可形成σ鍵，pᵧ-pᵧ形成π鍵）才能有效重疊。

來源：《量子化學基礎》（徐光憲著）
光譜躍遷選擇定則
電子躍遷需始末态對稱性匹配（如⁺↔⁺允許，⁺↔⁻禁阻）。

來源：Woodward-Hoffmann規則（J. Am. Chem. Soc. 1965, 87, 395）
反應路徑預測
周環反應中軌道對稱性守恒要求組态沿反應坐标連續匹配。

來源：福井謙一前線軌道理論（Rev. Mod. Phys. 1982, 54, 339）

三、權威定義參考

IUPAC定義
"對稱性匹配函數"指按點群不可約表示變換的波函數基組，用于簡化薛定谔方程求解。

來源：IUPAC Compendium of Chemical Terminology (Gold Book)

量子化學教材
組态對稱性匹配是構造多電子體系對稱波函數（如Slater行列式）的前提。

來源：Levine, I. N. Quantum Chemistry (7th ed.)

四、實例說明

以氧氣（O₂）分子為例：

分子軌道組态：$(σ{2s})(σ^*{2s})(σ{2p})(π{2p})(π^*_{2p})$
對稱性匹配：最高占據軌道（HOMO）為$π^*{2p}$，屬$D{infty h}$點群的$Π_g$表示，其單電子态對稱性匹配導緻順磁性。

參考文獻

徐光憲. 《量子化學：基本原理和從頭計算法》. 科學出版社, 2007.
Woodward, R. B.; Hoffmann, R. The Conservation of Orbital Symmetry. Verlag Chemie, 1970.
IUPAC. Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. (1997). DOI:10.1351/goldbook
Levine, I. N. Quantum Chemistry, 7th ed. Pearson, 2013.

網絡擴展解釋

“對稱性匹配組态”是分子軌道理論中的核心概念，涉及原子軌道組合形成分子軌道時的對稱性要求及其電子排布狀态。以下分三部分解釋：

一、對稱性匹配的含義

對稱性匹配指原子軌道在組合成分子軌道時，必須滿足對稱性一緻的條件。具體表現為：

群論基礎：根據分子點群，原子軌道需屬于同一不可約表示才能有效組合（如H的1s軌道與F的2p軸對稱性一緻）。
物理意義：若對稱性不匹配，軌道重疊積分( S_{AB} = int psi_A psi_B , dtau )為零，無法形成有效分子軌道。

二、組态的定義

組态（Configuration）指分子或原子中電子的空間排布方式。在分子軌道理論中，它描述電子在成鍵軌道、反鍵軌道及非鍵軌道中的分布狀态。

三、對稱性匹配組态的整體理解

該術語強調對稱性匹配條件下形成的電子排布方式，包含：

組合規則：僅對稱性匹配的原子軌道可形成成鍵/反鍵軌道（如H的1s與F的2pσ軌道組合）。
電子填充：電子優先填入能量更低的成鍵軌道，形成穩定分子結構。
動态平衡：組态平衡涉及對稱性允許的軌道間電子躍遷與分布調整。

示例：HF分子中，H的1s軌道（軸對稱）與F的2p_z軌道（軸對稱）對稱性匹配，組合成σ成鍵軌道，電子填充其中形成穩定組态。