Wykład 4: Termy atomowe

HTML
DOWNLOAD

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Wykład 4: Termy atomowe"

Władysława Dziedzic
6 lat temu
Przeglądów:

1 Wykład : Trmy atomow Orbitaln i spinow momnty magntyczn Trmy atomow Symbol trmów Przykłady trmów Rguła Hunda dla trmów Rozszczpini poziomów nrgtycznych Właściwości magntyczn atomów wilolktronowych Wydział Chmii UJ Chmia ogólna - wykład / dr hab. W. Makowski Orbitaln i spinow momnty magntyczn dla lktronu opisango orbitalm atomowym M l l orbitalny momnt pędu s s spinowy momnt pędu orbitalny momnt magntyczny magnton Bohra M l M s M 2m m spinowy momnt magntyczny s l 2m l l l B m s 2B B Wydział Chmii UJ Chmia ogólna - wykład /2 dr hab. W. Makowski

2 Trmy atomow Orbitaln i spinow momnty pędu sumują się, czyli ulgają sprzężniu. Wypadkow momnty pędu są kwantowan. Sprzężni Russlla-Saundrsa: M spin M orb M calk S S L L J J Wypadkow liczby kwantow: S (spinowa), L (orbitalna), J (całkowita) Trmy atomow: stany nrgtyczn atomów, charaktryzując się wartościami S, L i J Wydział Chmii UJ Chmia ogólna - wykład / dr hab. W. Makowski Kwantowani L, S i J wynika z kwantowania przstrznngo momntu pędu poszczgólnych lktronów np. dla dwóch lktronów (l, s i l 2, s 2 ) M spin S S S przyjmuj wartości s -s 2 i s +s 2, czyli 0 i M orb L L L przyjmuj wartości l -l 2, l -l 2 +,, l +l 2 (dla l > l 2 ) M calk J J J przyjmuj wartości L-S, L-S+,, L+S (dla L > S) Wydział Chmii UJ Chmia ogólna - wykład / dr hab. W. Makowski 2

3 Symbol trmów multipltowość 2S+ L J L: S, P, D, F, G, S = 0 2S + = Singlt S = /2 2S + = 2 Dublt S = 2S + = Tryplt S = /2 2S + = Kwartt S = 2 2S + = 5 Kwintt S = 5/2 2S + = 6 Skstt brak lktronów nisparowanych lktron nisparowany 2 lktrony nisparowan lktrony nisparowan lktrony nisparowan 5 lktronów nisparowanych Wydział Chmii UJ Chmia ogólna - wykład /5 dr hab. W. Makowski Przykłady trmów Przykład: [H]: s 2 L=0 S = /2+(-/2) = 0 S = zakaz Pauligo Trm S 0 (tylko jdn!) Trm S 0 jśli wszystki podpowłoki w atomi są całkowici wypłnion H, brylowc: ns 2 hlowc: ns 2 p 6 cynkowc: nd 0 (n+)s 2 Yb: f 5s 2 p 6 d 0 6s 2 No: 5f 6s 2 p 6 d 0 7s 2 Wydział Chmii UJ Chmia ogólna - wykład /6 dr hab. W. Makowski

4 Przykłady trmów cd. Uwzględniamy tylko nicałkowici wypłnion podpowłoki! [Li]: s 2 2s S=/2 L=0 J=/2 dublt 2 S /2 [B]: s 2 2s 2 p S=/2 L= J=/2, /2 dwa dublty 2 P /2, 2 P /2 Wydział Chmii UJ Chmia ogólna - wykład /7 dr hab. W. Makowski Przykłady trmów cd. [C*]: s 2 2s 2 p p S = 0, Elktrony nirównoważn (na różnych powłokach) l l 2 l l 2 l l 2 l l 2 L=0 L= L=2 S 0 P S P 0 D P 0 trmów w stani wzbudzonym P 2 D Wydział Chmii UJ Chmia ogólna - wykład /8 dr hab. W. Makowski

5 Przykłady trmów cd. [C]: s 2 2s 2 p 2 S = 0, Elktrony równoważn (na tj samj podpowłoc) Część trmów wykluczona z względu na zakaz Pauligo np. D,2, jżli S= to L 2 (jśli mają taką samą orintację spinu, to ni mogą mić takij samj orintacji orbitalngo momntu pędu) S 0 P S P 0 D P Tylko 5 trmów w stani podstawowym P 2 D Wydział Chmii UJ Chmia ogólna - wykład /9 dr hab. W. Makowski Rguła Hunda dla trmów. Najniższą nrgię wykazuj trm o największj multipltowości (liczbi S) 2. Dla danj multipltowości najmnijsza nrgia odpowiada największj wartości L. Dla zadanych wartości S i L gdy podpowłoka jst zapłniona co najwyżj w połowi, trmm o najniższj nrgii jst trm o najmnijszj wartości J gdy podpowłoka jst zapłniona więcj niż w połowi, trmm o najniższj nrgii jst trm o największj wartości J Wydział Chmii UJ Chmia ogólna - wykład /0 dr hab. W. Makowski 5

6 Zstawini trmów ELEKTRONY RÓWNOWAŻNE (ta sama podpowłoka) s 2, p 6, d 0 p, p 5 p 2, p p d, d 9 d 2, d 8 d, d 7 d, d 6 d 5 S 2 P P, D, S S, 2 D, 2 P 2 D F, P, G, D, S F, P, 2 H, 2 G, 2 F, 2 D, 2 P 5 D, H, G, F, D, P, I, G, F, D, S 6 S, G, F, D, P, 2 I, 2 H, 2 G, 2 F, 2 D, 2 P, 2 S Wydział Chmii UJ Chmia ogólna - wykład / dr hab. W. Makowski Rozszczpini poziomów nrgtycznych EPR (Elktronowy Rzonans Paramagntyczny) [C]: s 2 2s 2 p 2 Wydział Chmii UJ Chmia ogólna - wykład /2 dr hab. W. Makowski 6

7 Właściwości magntyczn atomów wilolktronowych wypadkowy momnt magntyczny M J g g czynnik rozszczpinia spktroskopowgo (cz. Landgo) J J B J( J ) S( S ) L( L ) g 2J( J ) dla L=0: J=S, g=2 dla S=0: J=L, g= M 2 SS M L LL B S B Jżli J 0, to substancja ma trwały momnt magntyczny i jst paramagntykim. Paramagntyki są wciągan do pola magntyczngo Jżli J=0, to substancja ni ma trwałgo momnty magntyczngo i jst diamagntykim. Diamagntyki są wypychan z pola magntyczngo. Wydział Chmii UJ Chmia ogólna - wykład / dr hab. W. Makowski 7

Podobne dokumenty

Zjawisko Zeemana (1896)

Zjawisko Zeemana (1896) iczby kwantow Zjawisko Zana (1896) Badani inii widowych w siny pou agntyczny, prowadzi do rozszczpini pozioów nrgtycznych. W odu Bohra, kwantowani orbitango ontu pędu n - główna iczba kwantowa n = 1,,