Атомни бани - Наръчник на химика 21
Химия и химическа технология
Атомни термини. Схема на Ръсел-Сондърс. [c.39]
За обозначаване на атомни термини, принадлежащи към различни мултиплетни системи, горе вляво с буквите 5, P, 0, P,. ... поставете числото 25 + 1, наречено множественост на члена, където 5 е квантовото число, което определя общото въртене на атома. Индексът в долния десен ъгъл показва стойността на общия момент J Квантовото число J преминава над стойността от 1 + 3 до b - 5. По този начин, дъбовите летални R-членове на алкални метали (1 = 1, 5 =/r, J = l 2, се означават със символите Py, P /,. Да предположим, че атомът има 1 = 2 и 5 = 1, тогава терминът ще бъде Yu, но тъй като възможните стойности на J = 3, 2, 1 (Y = 2 + 1 = 3, Y = 2 + 1—1 = 2, Y = 2 + 1—2 = [c.69]
Описанието на състоянието на атома с помощта на квантовите числа L и 5 се нарича схема на Ръсел-Сондърс. Състояния (атомни термини) с различни стойности на L и различни стойности на 5 могат да съответстват на една и съща конфигурация. [c.40]
Атомни термини. Правила на Gund [c.51]
Така че състоянието на атома може да се характеризира с квантовите числа ba, които определят орбиталните и спиновите моменти на атома. Такова описание се нарича схема на Ръсел-Сондерс. Една и съща конфигурация може да съответства на състояния с различни стойности на b и различните стойности на тези състояния са много различни по енергия във всеки от тях векторите/са ориентирани по различен начин, в резултат на което отблъскването електрон-електрон прави различни приноси към общата електронна енергия на атома. Последното обикновено се изразява в cm, а енергийните състояния с данни и 5 се наричат атомни термини. Атомните термини се означават с главна буква на латинската азбука в съответствие със стойностите на квантовото число V [c.52]
Ако поднивата p-, (1-,/и т.н. не са напълно заети от еквивалентни електрони, една конфигурация съответства на няколко енергийни състояния, наречени атомни термини. Това е резултат от взаимодействието на електрони. Например от схемата на запълване на атомните орбитали на въглерода с два еквивалентни/-електрона (Фиг. 23), че конфигурацията 2p съответства както на състоянието а, когато броят на несдвоените електрони в атома е нула, така и на състоянието bv, когато това число е равно на 2. Състоянията bv са по-стабилни от a, тъй като електроните, [c.51]
По този начин няколко термина, различни по енергия, могат да съответстват на дадена конфигурация. Терминът с най-ниска енергия се нарича главен и се приема за нула на броя на енергията. И трите квантови числа 5 и Y са отразени в пълната eim-воля на атомния член, [c.41]
Теорията на кристалното поле (CFT) развива концепцията за електростатично взаимодействие между d-елемента като централен йон и йони от противоположния знак или полярни молекули. Това отчита квантово-механичната природа на електроните на комплексиращия агент. Основите на тази теория са формулирани през 1929 г. от Г. Бете в неговата работа Разделяне на атомни термини в кристал. Електростатичната теория разглежда металния йон като атомно ядро, заобиколено от сферичен електронен облак. Теорията на кристалното поле предполага, че d-електроните образуват несферични електронни облаци чрез селективно запълване на нискоенергийни орбитали, насочени между лигандите. В тази теория централният йон на d-елемента се разглежда, като се вземе предвид неговата електронна структура, участието на валентни електрони и лигандите се считат за безструктурни като източници на електростатично поле. Това е недостатъкът на теория. В йон или атом на преходен елемент без външна среда енергията на всичките пет d-орбитали (dy, dz, d 2 X. и дублетността е формална, за даден термин има само едно състояние със 7 =/2. [c.53]
По този начин за една и съща електронна конфигурация на атом са възможни състояния с различни стойности b и 5. Състояние с дадено b и дадено 5 определя атомния член b. Кратността на 25-1-1 означава, че под влиянието на спин-орбиталното взаимодействие терминът се разделя на 25-1-1 компоненти, характеризиращи се с определена стойност на квантовото число /. Определена енергия съответства на всеки от компонентите на термина. Разликата в енергията между отделните термини на дадена конфигурация е значителна, но между компонентите на даден термин тя е малка, както се вижда от примерите за въглеродния атом. Системата от атомни членове се потвърждава от изследвания на магнитните, оптични свойства на атомите. [c.56]
Формула (14.1) е валидна за атоми на тела в състояние на газ, когато взаимодействието на магнитните моменти на съседни атоми е практически нула, и за тези случаи, когато това взаимодействие може да бъде пренебрегнато. Чрез измерване на q и сравняването му със стойността, изчислена от (14.1), може да се убедите в правилността на дефинициите на атомни термини. [c.56]
Въз основа на експериментални данни за атомна спектроскопия и теоретични изчисления на енергиите на различни състояния бяха разработени общи правила за класификация на атомните състояния и тяхната енергийна последователност. Определено енергийно състояние на атома се нарича атомен термин. [в.81]