Квантовые числа дополнительные

Для атома водорода основным состоянием является состояние с главным квантовым числом и = 1 Чтобы атом перешел в состояние с другим значением квантового числа, ему необходимо сообщить дополнительную энергию Такой процесс перевода атома или молекулы из основного состояния в одно из состояний с большей энергией называется возбуждением Возбудить атом или молекулу можно различными способами облучением внешним электромагнитным полем с частотой волны = ( Ео)/ ( и о — энергии возбужденного и основного состояний соответственно, А — постоянная Планка), за счет столкновений с другими атомами или молекулами, когда в энергию возбуждения переходит часть кинетической энергии частиц [c.32]

Особенности азота. У атома азота на один электрон больше, чем у атома углерода согласно правилу Гунда этот электрон занимает последнюю вакантную 2р-орбиталь. Атом азота в невозбужденном состоянии характеризуется тремя вырожденными 2 -элект-ронами при наличии двух спаренных электронов 25-орбитали. Три неспаренных электрона на 2/7-орбитали ответственны прежде всего за трехковалентность азота. Именно поэтому характеристическим летучим водородным соединением азота является аммиак, в котором атом азота образует три ковалентные связи по обменному механизму с тремя атомами водорода. У азота нет возможности промотирования электронов с переходом в возбужденное состояние, так как ближайшие орбитали при п=3 (3s-, Зр- и Sii-оболочки) слишком высоки по энергии. Затраты энергии на промотирование с изменением главного квантового числа значительно больше, чем выигрыш в энергии за счет образования дополнительных связей. Поэтому максимальная валентность азота равна четырем. При этом три ковалентные связи могут быть образованы по обменному механизму, а одна — по донорно-акцепторному. Однако азот в состоянии однозарядного катиона N+ может образовать все четыре связи по обменному механизму. Азот проявляет разнообразие степеней окисления —3, —2, —1, О, +1, - -2, -ЬЗ, - -4 и +5. Наиболее часто встречаются производные от степеней окисления —3, +5 и +3. [c.246]

Реальные молекулы, однако, являются ангармоническими осцилляторами, частота колебаний которых зависит от амплитуды. Кроме того, в реальной молекуле возможны колебательные переходы с квантовыми числами, отличающимися от единицы. В спектрах такие переходы приводят к появлению дополнительных полос поглощения, которые называются обертонами. [c.36]

Сравнивая между собой типические элементы 2-го и 3-го периодов, отметим, что с точки зрения электронного строения они также различны. Дело в том, что у элементов 3-го периода существует вакантная Sii-оболочка, которая при определенных условиях может принимать участие в химическом взаимодействии. Это реализуется благодаря возможности промотирования валентных электронов с 3s- и Зр-оболочек на близлежащую по энергии Зс(-оболочку при одном и том же значении главного квантового числа. А у элементов 2-го периода возможность промотирования на следующую вакантную 35-оболочку исключается по энергетическим соображениям затраты энергии на промотирование не могут быть компенсированы выигрышем в энергии за счет образования дополнительных связей. Именно по этой причине не реализуется, например, пятивалентное состояние азота, хотя для фосфора оно является обычным. Так, галогениды азота имеют формулы NFs, а для фосфора известны и пентагалогениды, например P I.,. В самом деле, структуру валентных орбита-лей азота (п=2) и фосфора (тг=3) можно представить следующим образом [c.13]

Азимутальное квантовое число I определяет форму орбиталей и поэтому получило дополнительное название орбитального квантового числа х-орбитали с / = О сферически симметричны, р-орбитали с / = 1 имеют положительную и отрицательную пучности вдоль одной оси, а -орбитали с [c.373]

Квантовое число т определяет дискретные возможные ориентации электронных облаков в пространстве относительно направления внешнего магнитного поля магнитное число т связано с различными дозволенными углами поворота орбиталей в магнитном поле. Формирование у атомов элементов в магнитном поле более тонкой структуры спектра, появление дополнительных спектральных линий связано с квантовыми переходами и изменением энергии электронов. Магнитное число т, как и /, квантуется. [c.62]

Наряду с о-связями могут дополнительно к ним образоваться л-связи за счет орбиталей с отличным от нуля азимутальным квантовым числом. Каждый атом может принимать участие в формировании не более двух л-связей, причем плоскости этих л-орбиталей (будем понимать под плоскостью л-орбитали плоскость, проходящую через оси исходных р-орбиталей) взаимно перпендикулярны (рис. 27). В результате возникновения я-связи (или даже двух л-связей) дополнительно к уже существующей о-связи между атомами возникает двойная или тройная связь. [c.71]

С увеличением главного квантового числа п постоянная экранирования о возрастает. Ранее отмечал ос что уровни сп = 2ип = 3 включают подуровни, вследствие чего в таких системах возможно несколько электронных переходов. Учитывая это, наблюдающееся расщепление линий обозначают дополнительным индексом (Ка , (ц)- [c.201]

Электрон обладает тремя степенями свободы перемещения в пространстве (соответственно трем координатным осям) и дополнительной степенью свободы, обусловленной его собственным вращением. Поэтому для полной характеристики электрона необходимо и достаточно иметь четыре квантовых числа. [c.222]

Введем магнитное квантовое число т, которое в отличие от квантовых чисел п и / является вектором, так как магнитный момент в зависимости от направления движения электрона меняет знак. Магнитные свойства атомов создают дополнительную энергию атома при наличии внешних магнитных полей. [c.36]

Если изобразить [4] потенциальную кривую основного состояния в увеличенном масштабе (рис. 72), то легко указать дополнительно и уровни колебательных квант при этом видно, что величины последовательных квант уменьшаются по мере роста их квантового числа V (т. е. номера колебательного уровня). Приводим значения колебательных уровней по шкале энергий, выраженных в сл1" и в килокалориях. [c.133]

В. Фока), который позволяет получить волновую функцию й-электронного атома в виде произведения -волновых функций отдельных электронов, похожих на волновые функции атома водорода. Именно это и дает возможность использовать орбитали атома водорода (см. рис. 18.1 —18.3) для характеристики орбиталей многоэлектронных атомов. Как отмечалось выше, спиновое квантовое число может принимать только два значения ( 1/2) и характеризует четвертую степень свободы электрона. С учетом этой дополнительной, спиновой степени свободы все орбитали атома имеют максимальную емкость два электрона, каждый из которых по отно[нению ко второму обладает противоположным спином. [c.213]

Векторная модель атома характеризуется еще одним дополнительным квантовым числом /, которое определяет полный механический момент электрона в атоме, равный векторной сумме его орбитального и спинового моментов [c.292]

Наконец, ядерный спин также приводит к дополнительному постоянному множителю в статистической сумме ядру со спиновым квантовым числом 5 соответствует множитель (2 + 1) в выражении для Qi. [c.445]

Собственные значения /П/(Х) оператора /(Х) могут рас-с.матриваться как хорошие квантовые числа, причем в качестве дополнительного правила отбора для линий АВ-части получим Лт, (X) =0. Спектр не зависит от разностей частот гд — vx и гв — vx [c.179]

Здесь I — вращательное квантовое число, а I — момент инерции двухатомной молекулы. Хотя вращательная энергия зависит только от /, состояние жесткого ротатора определяется квантовым числом I и дополнительным квантовым числом М, которое может принимать целочисленные значения между —/ и +1. Таким образом, существует 21+1 значений квантового числа М для каждого значения квантового числа / другими словами, вращательные уровни (2/+1)-кратно вырождены. Следовательно, вращательная сумма по состояниям имеет вид [c.537]

В случае магнитного резонанса электронного спина, электронного парамагнитного резонанса (ЭПР), связь спина электрона с магнитным моментом атомного ядра приводит к весьма сложному расщеплению, которое называется сверхтонкой структурой спектра ЭПР. В ЯМР соответствующее расщепление резонансных линий, как правило, не возникает, так как вследствие быстрой спин-решеточной релаксации электронных спинов скорость переходов между спиновыми состояниями, соответствующими ориентациям спина по полю и против поля (т.е. между состояниями, характеризуемыми магнитными квантовыми числами /Иi = 1/2 и -1/2), так велика, что ядерный спин "видит" некое усредненное состояние. Однако поскольку всегда несколько больше магнитных моментов электронов ориентировано по полю, чем против поля, аналогично тому, как это ранее было показано для магнитных моментов ядер/г/, то возникающий при этом результирующий электронный магнитный момент является причиной наблюдаемых парамагнитных свойств веществ, содержащих свободные радикалы и парамагнитные ионы взаимодействие ядерного спина с электронным приводит к парамагнитному сдвигу сигналов ЯМР, и, кроме того, включается дополнительный механизм релаксации, к рассмотрению которого вернемся в разделе 1.3.7. [c.33]

Изменение энергии стационарных состояний атома под влиянием внешнего электрического поля называется эффектом Штарка. При отсутствии поля стационарные состояния щт) соответствуют одной энергии Еп (вырождение по квантовому числу т). При включении однородного электрического поля напряженности в операторе Гамильтона появляется дополнительное слагаемое [c.324]

Упростим рассмотрение, ограничивая его обменами, переносящими квантовые числа самое большее трех пионов. Мы также напомним (раздел 3.10), что 2л-обмен на промежуточных и дальних расстояниях теоретически хорошо объясним, что дает шкалу сравнения при обсуждении дополнительных слагаемых. В дальнейшем будем считать, что обмен включает только наинизшие спиновые состояния, допустимые в данном канале, как ожидается для [c.102]

Функция / 1 1 не зависит от азимутального угла ip, значок 7 указывает знак квантового числа т дпя т Ф О, двум возможным проекциям т соответствуют значки 7 = . В линейных молекулах симметрию многоэлектронных функций определяют квантовым числом Л = [М, где М проекция полного момента количества движения на ось г, для 2-состояний указывают дополнительно закон преобразования функции при отражении в плоскости симметрии, что отмечается соответственно 2 , 2 (см. гл. 1, 4). Для построения молекулярных термов явный вид функ-ции I несуществен, классификация полной волновой функции может быть выполнена путем задания угловой зависимости одноэлектронных функций [c.201]

Введем магнитное квантовое число т, которое в отличив от квантовых чисел п и I является вектором, так как магнитный момент в зависимости от направления движения электрона меняет знак. Магнитные свойства атома проявляются при наличии внешних магнитных полей, так как наличие внешнего магнитного поля может создавать избыточную энергию атома за счгт дополнительных дви- [c.36]

Если /=1, то магнитный момент электрона на орбите не совпадает с ее фокусом, и тогда между вектором внешнего магнитного поля и вектором магнитного поля электрона возникает вращающий момент, увеличивающий энергию электрона на орбите за счет дополнительных перемещений. Если электрон атома водорода движется на эллиптической орбите, которая тоже может располагаться в различных плоскостях (хОу, хОг] гОу), а вектор внешнего магнитного поля по-прежнему направлен по оси г (рис. 13), орбита, расположенная в плоскости гОу, не взаимодействует с внешним полем (т=0) орбиты, расположенные в других плоскостях, в зависимости от направления вращения электрона создают магнитное квантовое число т= + 1или т=—1. Таким образом, для электрона с орбитальным квантовым числом /=1 значения магнитного квантового числа будут -Ь1 0 —1. Общее число значений магнитного квантового числа равно [c.37]

Важно отметить два дополнительных обстоятельства, связанных с квантовым числом I. При заданном значении числа I можно вычислить с помощью уравнения Шрёдингера угловой момент электрона, при этом оказывается, что значению I = О соответствует наименьший угловой момент, а по мере увеличения I угловой момент электрона возрастает. Это означает, что, хотя s-электрон проносится по всему сферическому объему пространства, он движется вблизи ядра более прямолинейно, чем р-электрон (/ = 1). В свою очередь, движение р-электрона характеризуется меньшей кривизной, чем движение ii-элек-трона (/ = 2), и т. д. Отсюда следует, что s-электрон должен проводить вблизи ядра больше времени, чем р-электрон. В многоэлектронных атомах, которые будут рассматриваться ниже, приходится учитывать отталкивание между элек- [c.76]

Подобно моменту импульса движущейся по окружности частицы возможные значения спина оказьшаются квантованными Эксперименты показывают, что проекция спина электрона на любое выделенное направление может принимать лшпь два значения Н 2 Эти величины можно рассматривать как дополнительное квантовое число, которое принимает два дискретных значения 1/2 (в долях й) [c.49]

В 1925 г. (еше до появления работ Гейзенберга и Шредингера) В. Паули предложил свой широко известный теперь принцип запрета. Для объяснения периодичности свойств элементов он предположил, что каждый электрон в многоэлектронном атоме должен характеризоваться четырьмя связанными с ним квантовыми числами. Далее он утверждал В атоме не может находиться два или большее число эквивалентных электронов, которые в сильных полях характеризовались бы одинаковыми квантовыми числами п, к, П1 - . Согласно этому утверждению, должно сушествовать дополнительное квантовое число, отсутствующее в решениях задачи о водородоподобном атоме. Такое квантовое число было впоследствии введено Дираком (1933 г.) и получило название спинового квантового числа (или квантового числа собственного углового момента элек- [c.130]

Смотреть страницы где упоминается термин Квантовые числа дополнительные: [c.352] [c.89] [c.95] [c.170] [c.75] [c.283] [c.218] [c.36] [c.55] [c.340] [c.38] [c.137] [c.455] [c.67] [c.125] [c.14] [c.34] [c.34] [c.321] [c.220] [c.113]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология