Оглавление:
Состояние электронов в атоме
- Электронное состояние в атоме Атом с несколькими электронами Сложные системы, которые взаимодействуют друг с другом Новая звезда движется в основной области. В такой системе строго Другими словами, рассмотрим только состояние всей системы. по По крайней мере, с Atom это вполне возможно.
- Представляя концепцию каждого электронного государства индивидуально. Об установившемся состоянии некоторых электронных движений. Эффективное центросимметричное поле ягненка, созданное Ядро и все остальные электроны. еще Электроны в атомах, эти поля, как правило, разные, Кроме того, они должны быть определены одновременно. Каждый из них зависит от состояния всех остальных электронов.
Такое поле называется прибывающим самостоятельно. Людмила Фирмаль
Поскольку свободное от собственного поля посадочное поле является центрально симметричным Но тогда каждое состояние электрона Его значение орбитального момента I. Числа присваиваются определенным электронам I (в порядке возраста) Плавление энергии) с помощью основного квантового числа n Запустите значение n = / +1, / +2. , , Выбор нравится; Линия нумерации установлена соответственно Это принято как атом водорода.
Но возрастная последовательность В общем, разные уровни энергии I сложных атомов Другими словами, это отличается от того, что происходит с атомами водорода. в Поскольку последняя энергия не зависит от / вообще, состояние При увеличении n энергия всегда увеличивается. Complicated На атомном уровне, например, n = 5, I = 0 лежит Ниже уровня n = 4 и I = 2 (см. §73).
Индивидуальные электронные состояния с разными n и I Обозначает символ, состоящий из цифр Значение основного квантового числа и буква для обозначения Значение I 1). Следовательно, 4d указывает состояние, где n = 4 и I = 2. Объяснение состояния атома, Полный L, S, J и перечисление всех электронных состояний Трон.
Следовательно, символ ls2p ^ P $ указывает на состояние атома гелия, Где L = 1, S = 1, J = 0, два электрона г) Термины, также используемые для электронов Они говорят об электронах с главными квантовыми числами n = 1, 2, 3, … K-, L-, M-, … shell соответственно (см. §74). 312 ATOM GL X Есть и 2р статус. Несколько электронов Если я и п в одном состоянии, Краткость как показатель.
3р 2 означает 2 3р электрон. О распределении электронов в атомах. Согласно различным состояниям z, n является электронным Конфигурация. Для заданного значения n и I электрон Различные прогнозы орбитального импульса (t) и (A) Вернитесь к оси Z. Для данного I число m выполняет 21 + 1 Число o ограничено двумя значениями ± 1/2.
- Таким образом, в общей сложности два состояния (21 + 1) из одного Ковка n, Z, это состояние называется эквивалентным. В любом Согласно принципу Паули, каждый из них Один электрон. Так в то же время внутри атома Оно имеет то же значение n, а I равно 2 (2 1 + 1) или меньше. филин Количество электронов, заполняющих все состояния данными n, Я говорю этот тип закрытой оболочки.
Разница в энергии на разных атомных уровнях L, S1) с той же электронной конфигурацией, подключен Однако происходит электростатическое взаимодействие электронов. Короткое расстояние между уровнями разных конфигураций Вы. О взаимном размещении на одном уровне Воет, но есть разные L, S.
Обычно эти энергетические различия относительно невелики — в несколько раз. Людмила Фирмаль
Эмпирически установленные правила фонда (Ф. Хунд, 1925): Самый низкий энергетический член имеет самую высокую энергию. Возможно с этой электронной конфигурацией, значение S И максимальное значение L (возможно с этим S) 2). Показывает, как найти данную возможность Об электронной договоренности атомных терминов.
В случае электричества Если не эквивалентно, определите возможные значения для L и S Создано напрямую по правилам, которые добавляют моменты. Таким образом, если сочинять pr, p’r (разные p, p!) г) Здесь мы отвлекаемся от тонкой структуры каждого уровня мультиплета. Я покаюсь.
2) Максимальное требование S может быть обосновано следующим образом: Zome. Например, рассмотрим двухэлектронную систему. Может быть здесь S = 0 или 5 = 1, спин 1 соответствует антисимметричным координатам Естественная волновая функция у? (Ri, r 2). Функции, такие как ri = r 2 В ноль.
То есть в состоянии S = 1 вероятность нахождения обоих Электроны, расположенные близко друг к другу, малы. Это делает это относительно Поскольку электростатическое отталкивание мало, Энергетика. Точно так же для некоторых электронных систем максимальное Спинка соответствует «самой антисимметричной» координатной волне Функция.
Значение момента L равно 2, 1, 0 и суммарный спин S = 0, 1, объединяя их вместе, получаем член X / 3S. V3 P, V3D. Если вы имеете дело с эквивалентными электронами, Появляются ограничения, налагаемые принципом Паули. Las Например, посмотрите на три эквивалентные конфигурации ^ -Электроника.
Если I = 1 (p-состояние), проекция траектории m Момент возможен, потому что он может иметь значения m = 1, 0, -1 Шесть штатов со следующей парой чисел w, a: а) 1, 1/2, б) 0, 1/2 с) -1, 1/2 a ‘) 1, -1 / 2 b’) 0, -1/2 s ‘) -1, -1/2. Три электрона могут быть размещены на любом из трех. Эти состояния.
В результате получаем состояние атома Значение проекции MjJ = m, M s = полное Орбитальный импульс и вращение: a + a ‘+ b) 2, 1/2, a + a’ + c) 1, 1/2, a + b + c) 0, 3/2, a + b + b ‘) 1, 1/2, a + b + c’) 0, 1/2, а + т / + в) 0, 1/2, a ‘+ b + c) 0, 1/2 (Состояние с отрицательным значением M ^, M s не может Они ничего не пишут, потому что они ничего нового не дают). доступность Стоя при Ml = 2, M s = 1/2 указывает, что должно быть Термин 2 D] Этот термин также должен соответствовать один за другим Состояние (1, 1/2), (0, 1/2).
Тогда остается другое условие с (1, 1/2). Следовательно, необходимы 2 P условия. Он также несет ответственность И одно из состояний (0, 1/2). Наконец, еще есть государство (0,3 / 2) и (0, 1/2), они соответствуют члену 4 S. Таким образом, Конфигурация трех эквивалентных р-электронов одновременно Возможен только один член типа 2 D, 2 P, 4 S.
В таблице. 1 перечислены возможные термины для различных Эквивалентная p и c электронная форма. Числа под прокладкой Термин корова показывает количество терминов этого типа В этой конфигурации этот номер Unit. Для максимально возможного количества конфигураций Для эквивалентных электронов (s2, £> 6, δ? 10, …) все члены Где XS?
Обратите внимание на соответствие характера терминов, Соответствующая конфигурация, одна из них Сколько еще не хватает, чтобы заполнить электронную оболочку Я забочусь Это очевидный результат факта отсутствия Электроны в оболочке можно считать дырками. Это решение определяется тем же квантовым числом, что и Состояние отсутствующего электрона.
314 ATOM GL X При определении нормального с применением правил Honda Терминология атомов с известной электронной конфигурацией Рассмотрим только пустые оболочки. Электронные котлы в заполненных оболочках дополняют друг друга Я воспитан Например, предположим вне замкнутой оболочки внутри атома Есть четыре β-электрона.
Магнитное квантовое число с? Трон может принимать 5 значений: 0, ± 1, ± 2. Итак все 4 электрона могут иметь одинаковую проекцию спина a = = 1/2, поэтому максимально возможный общий спин S = 2. После этого мы должны принадлежать к различным электронам N значений m, дающих максимальное значение M l = ^ 2 rn] Это 2, 1, 0, -1, поэтому M l = 2.
Это значит Максимально возможное значение для L при S = 2 равно 2 (член 5 D). Таблица 1 глоссарий А про аренду з екв и электрон р P2 П 3 p4, IP 1S D 3P 2P D 4S д, д9 2д д \ д8 1S D G 3p F d3, d7 2P D F G H 4P F д \ д6 1S D F G I 2 2 2 3P D F G H А 2 2 5d SL 2S P D F G H I 3 2 2 4p d f g 6S Найти возможные состояния системы орбитальных волновых функций 3 эквивалентных р-электрона.
Определить состояние проекции спина c на 4 S Из-за приспособляемости значение m отличается. Волновая функция дается для определения Тело вида (61.5), состоящее из функций φο, φ1, φ-1 (индекс Значение т). Для термина 2D рассмотрим состояние с максимально возможным значением.
Кроме того, две проекции m должны быть равны 1, а одна должна быть равна 0. Cr = +1/2 для электронов 2 и 3, cr = –1/2 для электрона 1 (соответствует) S = 1/2 при полном вращении). Соответствующая орбитальная волна Функция с требуемым свойством симметрии φ = ■ ^ φ1 (1) [φ0 (2) φ1 (3) -φο (3) φ1 (2)} (Количество аргументов функции указывает число электронов, которые он связывает Он применил его).
Для члена 2 P рассмотрим ситуацию, когда M l = I n такая же, как указано выше. Прогнозируемая величина спина электрона. Это условие может быть реализовано. §68 В О Д О Р О Д О П О Д О Н Д Е Н Т О Р В Н И Е Н Е Р Р И Я 315 С двумя различными наборами значений w, орбитальных волн Функция задается линейной комбинацией φ = af-in + bfuo, «0-111 =» 01 (1) [«0 -1 (2)» 01 (3) — «0-1 (3) 0 1 (2)], ооо = «00 (1) [» 01 (2) ‘0о (3) -V> i (3) V> o (2)].
Используйте следующие отношения для определения коэффициентов: L + φ = (r ^ + r ^) + ‘r + ^ φ = 0 Этому должна удовлетворять волновая функция M l = L (см. (27.8)). Использование матричных элементов (27.12) i + φ1 = 0, i + φ-1 = 1 / 2φ0, i + φ0 = y / ~ 2φ \ И ^ L + φ = y / 2 (a-b) foi = 0 Следовательно, a-b = 0 и a = b = 1/2 с учетом условия нормализации. Волновая функция состояния M l <L получается из того, что мы нашли Это работает действием оператора L_ на них.
Смотрите также:
| Вторичное квантование. Случай статистики Ферми | Водородоподобные уровни энергии |
| Атомные уровни энергии | Самосогласованное поле |
Если вам потребуется заказать решение по физике вы всегда можете написать мне в whatsapp.
