Лекция 2. Орбиталь одноэлектронной пространственной ВФ

Орбиталь одноэлектронной пространственной ВФ.

2 приближения

1. Центросимметричное поле

2. Приближение независимых частиц (орбитальное приближение)

3. Приближение Хартри

4. Определитель Слетера

5. ……

Приближение j-j (сильное спинорбитальное взаимодействие в атоме)

Квантовое число – только j

Эта схема анализа используется редко из-за неинформативности

Схема Рассела-Саундерса

Для того, чтобы указать направление векторов складываем квантовые числа:

Терм состояния – символ, в котором зашифрованы основные свойства электронного состояния атома

Составим таблицу для атома углерода

C: 1s²2s²2p²

Закрытые оболочки не учитываются

ms	ml				-1	-2
		[1+,0+]	[1+,-1+]	[-1+,0+]
	[1+,1-]	[1+,0-]	[1-,0+]	[-1+,1-]	[0+,0-]	[-1-,1+]	[-1+,0-]	[-1-,0+]	[-1+,1-]
-1		[1-,0-]	[1-,-1-]	[-1-,0-]

Анализировать таблицу нужно обязательно с крайних клеточек, поскольку максимальное знач. проекции ближе всего к значению вектора.

Правила Хунда (3)

1) Среди состояний с одной двухэлектронной конфигурацией наименьшей энергией обладает состояние с наибольшей мультиплетностью.

2) Среди состояний с одной двухэлектронной конфигурацией и мультиплетностью наименьшей энергией обладает состояние с наибольшим L

3) Для одной и той же электронной конфигурации, lля одной и той же мультиплетности, для одного и того же L наименьшей энергии соответствует уровень с наименьшим J, если оболочка заполнена меньше,чем на половину, и с наибольшим J, если оболочка заполнена больше, чем на половину.

Иногда правила Хунда нарушаются (особенно второе) у d- и f-элементов в комплексах.

Спектры щелочных элементов (схема Рассела – Саундерса)

Характеризуются

Диаграммы Гротриана

Правила отбора

В спектрах Щелочных металлов будут серии схожие со спектрами атома водорода, но линии будут расщеплены на 2 или 3. В атоме водорода тоже можно наблюдать очень слабые дублеты.

Щелочноземельные элементы (ns², ¹S₀)

Эффекты Зеемана в атомной спектроскопии.

Это взаимодействие атома с магнитным полем приводящее к изменению спектральных характеристик.

Нормальный эффект Зеемана.

Наблюдаются для атомов в синглетном основном состоянии.