Мультиплетности уровней

Для атомов и молекул со спином /г во внешнем магнитном поле возникает не два, а 25 + 1 уровней, отличающихся значением спинового магнитного числа, и соответственно в спектре ЭПР не одна, а несколько близлежащих полос — так называемая тонкая структура спектра ЭПР, связанная с мультиплетностью уровня. Если к тому же ядерный спин отличен от нуля, то у ядра существует собственное магнитное поле, в котором каждая линия тонкой структуры спектра ЭПР расщепляется на 2У + 1 компонент (сверхтонкая структура спектра). [c.148]

Спектры многоэлектронных атомов состоят из групп близко-отстоящих линий. Эти группы наэ. ваются мультиплетами (дублеты, триплеты...). Мультиплеты наблюдаются вместо одиночных линий (синглетов) и соответствуют значениям главного квантового числа п. Поэтому говорят о расщеплении энергетического уровня на подуровни или о мультиплетности уровня. Мультиплеты возникают вследствие взаимодействия магнитных моментов электронов— орбитальных и собственных (спинов). Влияние магнитных моментов возрастает по мере повышения основного уровня. [c.341]

На рис. 7 энергетическая схема упрощена тем, что в случае мультиплетности уровня отмечены только наиболее глубоко лежащие составляющие мультиплета. [c.19]

В спектроскопии уровни энергии обозначают прописными буквами 5, Р, О, Р я т. д. это означает, что соответствующие электроны обладают значениями I, равными О, 1, 2, 3 и т. д. Мультиплетность уровней энергии атома (2 -М) обозначают цифрой, расположенной перед буквой (слева вверху), а справа внизу ставят индекс — значение /. Для того чтобы это описание было полным, необходимо добавить значение главного квантового числа п. [c.77]

Возбужденные состояния молекул. В основном состоянии у большинства молекул электроны, находящиеся на одной орбитали, имеют антипараллельные спины. Результирующий спин электронов я равен нулю, а величина, характеризующая число возможных ориентаций электронного спина относительно их суммарного момента (2х 4- 1) и определяющая кратность (мультиплетность) уровня, в этом случае [c.9]

Линии поглощения слабы из-за того, что дипольные электрические переходы между мультиплетными уровнями запрещены правилом Лапорта. Возможность переходов связана с тем, что [c.368]

Отнесение / — /-переходов в расплавленных солях возможно для тех полос, которые идентифицированы в кристаллах. Но для больщинства ионов лантанидов, несмотря на многочисленность исследований, из-за исключительной сложности спектров нельзя считать структуру комплексных ионов полностью установленной. Крайние члены ряда трехвалентных лантанидов — La (III) с конфигурацией 4/° и Lu (III) с конфигурацией 4/ — не имеют мультиплетных уровней и в их спектрах / — /-полосы отсутствуют. [c.370]

Церий (III) с одним электроном конфигурации 4/ и иттербий (III) с одной электронной дыркой конфигурации 4/ имеют по одному мультиплетному уровню F, которые расщепляются на компоненты и F / . Для Се (III) основным состоянием является а для Yb (III) —состояние В обоих случаях [c.370]

Системы уровней энергии других трехвалентных катионов лантанидов очень сложны из-за большого числа мультиплетных уровней. В их спектрах, как правило, удается идентифицировать лишь переходы с низкой энергией. Хорошим примером спектров с большим числом полос, которые дают эти лантаниды, является спектр Nd (III) (рис. 14). [c.372]

Выделены мультиплетности уровней, переходы между которыми разрешены правилами отбора (см. с. 34) и поэтому дают наиболее интенсивные линии. [c.42]

Хотя, как правило, можно пренебрегать возбужденными уровнями, но мультиплетность основного состояния, если таковая имеется, необходимо учитывать. Большинство двухатомных молекул имеют основные термы , т. е. не имеют мультиплетных уровней, однако окись азота, кислород, гидроксил и радикал циан являются главными исключениями и некоторые из них будут рассмотрены ниже. [c.57]

Для переходов в ароматических молекулах используются символы Ча, Чь и 5 для вторичной, первой первичной и второй первичной полос соответственно [23] (см. стр. 139). Индекс вверху слева обозначает мультиплетность уровня. [c.38]

Главное квантовое число п ставится перед буквой, а после нее, в виде индекса внизу, ставится внутреннее квантовое число ]. Кроме того, обычно еще обозначают мультиплетность уровня цифрой слева от буквы наверху. Например означает уровень я=3, 1=1, с дублетным расщеплением . [c.99]

Кроме квантового орбитального числа Л каждое электронное состояние характеризуется спиновым квантовым числом 5, которое определяет статистический вес или мультиплетность этого состояния ( = 25-1-1), т. е. число энергетических подуровней, на которое оно может расщепиться во внешнем поле. Мультиплетность уровня записывается в виде соответствующего индекса слева вверху по отношению к символу состояния (так, обозначение соответствует условию Л = 1, 5= 1). Состояния, у которых 5 = 0 называются синглетными (одиночными), состояния, для которых 5=1, — триплетными (тройными). [c.65]

Поскольку единственными ненулевыми слагаемыми в сумме второго порядка (8.7.2) будут, очевидно, слагаемые, относящиеся к мультиплетным уровням 8ь то коэффициенты в формуле [c.291]

Экспериментальное исследование сечений возбуждения атомов инертных газов при атомно-атомных столкновениях проведено в ударной трубе в [286], а в работе [287] показано, что заселение верхних электронновозбужденных мультиплетных уровней атомов в электрических разрядах (в полном катоде, тлеющем и высокочастотном) обусловлено передачей энергии при столкновениях между атомами с малым дефектом резонанса Д <0,1 эв. [c.78]

Терм имеет вид 1]. Индекс М указывает иа мультиплетность уровня М = 25-(-1, где 5 = 2 . Индекс ] характеризует результирующее (магнитное) поле атома. Его называют часто внутренним квантовым числом. Состояние L определяется суммой проекций гп1 орбитальных моментов всех иескомпенсированных (неспаренных) электронов иа магнитную ось атома Ь — гп1. В зависимости от значения этой суммы I обозначают латинскими прописными буквами [c.341]

Молекула, как и атом, характеризуется мультиплет-ностью электронных состояний. Мультиплетность уровня определяется и обозначается по указанным выше правилам. По отношению к отражению в плоскости симметрии, проходящей через ось молекулы, электронные состояния разделяются на положительные (-1-) и отрицательные (—), что указывается вверху справа у квантового числа Л. Для линейных молекул, обладающих центром симметрии, электронные состояния делятся на четные (g и нечетные (и), что указывается справа внизу у Л. В ряде случаев перед символом терма Л дается дополнительный символ (А, В, С, X,. .., а, Ь, с,. ..), приписываемый каждому конкретному терму и не связанный однозначно со спектроскопическими характеристиками молекулы. [c.649]

Чрезвычайно интересными с точки зрения спин-орбитальных эффектов являются лантаниды, так как для них спин-орбитальные энергии превосходят энергии кристаллического поля поэтому при расчетах следует рассматривать влияние кристаллического поля на отдельные мультиплетные (/) уровни например, для Nd(III) с конфигурацией f основным термом является Ч, имеющий мультиплетные компоненты /13/4, /11/4 [c.245]

Т. П.). в случае октаэдрических полей для обозначения четности или нечетности Зс/-волновых функций по отношению к операции инверсии применяются индексы gnu. Тетраэдрические поля не имеют центра симметрии и не характеризуются четностью, поэтому для них индексы gnu при обозначении типов симметрии уровней энергии не используются . Мультиплетность уровней энергии, как и мультиплетность термов, обозначается численным индексом (вверху слева). Уровни энергии, образуемые при расщеплении термов в кубическом поле, приведены в [c.326]

Спин-орбитальное взаимодействие 4/-электронов хорошо описывается приближенной теорией Рассела — Сандерса. Система энергетических уровней иона содержит ряд мультиплетных термов, отвечающих различным значениям квантовых чисел L или S, тогда как значения I для отдельных электронов остаются неизменными. Мультиплетные термы расщепляются слабым спин-орбитальным взаимодействием на компоненты, отличающиеся значениями квантового числа / (см. раздел III, Б). Орбиты 4/ локализуются внутри ионов и сильно экранированы от полей окружающих ионов или молекул 5s и 5р -электронами. Это объясняет сходство узких полос в спектрах водных растворов и расплавленных солей. Ионы или молекулы среды создают электростатическое поле в пространстве, где локализованы 4/-орбиты. Это поле частично или полностью расщепляет мультиплетные уровни (эффект Штарка), причем величина расщепления незначительна и составляет около 100 см К Подобное слабое расщепление полем лигандов легко наблюдать в кристаллах, где линии поглощения очень узки и позволяют использовать спектры для изучения взаимодействия ионов лантанидов с окружающей средой. Так как в спектрах расплавленных солей линии много шире, чем в спектрах кристаллов, то группы линий перекрываются между собой, образуя полосы, так что тонкая структура расщепления полем лигандов исчезает. [c.368]

Празеодим (III) с двумя электронами конфигурации 4р и туллий (III) с двумя электронными дырками конфигурации 4fi2 — это самые простые ионы лантанидов с несколькими мультиплетными уровнями. Исследованы спектры растворов Рг (III) в ряде расплавленных солей и растворов Tu (III) в эвтектическом расплаве L1 1 — КС1 (табл. 4). Эти спектры [c.371]

Теоретические представления об / — /-переходах в спектрах актинидов очень ограничены, и принципы расшифровки спектров поглощения спорны. Йоргенсен [26, 120] и Конвэй [121] интерпретировали спектры актинидов по аналогии со спектрами лантанидов, сопоставляя полосы или группы линий с мультиплетными уровнями свободных ионов. Недавние измерения Маклафлина [122] для кристаллического иСЦ подтверждают эту интерпретацию. Некоторые исследователи [123—125] предполагают, с другой стороны, что сложные полосы в спектрах актинидных ионов не имеют ничего общего со спектрами лантанидов. [c.373]

Одно нз возражений против применения теормы Яна — Теллора к соединениям Си , и Сг , содержащим одновременно различные по природе лиганды, заключается в том, что в таких соединениях поле, создаваемое лигандами, всегда имеет пониженную симметрию и, следовательно, вырождение, характерное для поля кубической симметрии, оказывается снятым без дополнительных линейных искажений комплексов [138]. По-ви-днмому, это возражение неосновательно. Важен не просто факт снятия вырождения, а степень расщепления энергетических уровней. При конфигурациях (1 и (1 выгодно максимально возможное расщепление верхнего из несвязывающих мультиплетных уровней, ограничиваемое лишь действием других факторов, таких как отталкивание лигандов, напряжения в валентных углах в циклах и т. д. [c.46]

Вероятность или фактор веса можно рассматривать как вырождение данного энергетического уровня или его мульти-плётность в отсутствии возмущающего поля мультиплетные уровни совпадали бы, но возмущающее поле имеется всегда, например, обусловленное соседними молекулами или магнитным полем земли, так что всегда между уровнями имеется очень малая разность энергий. На языке волновой механики статистический вес есть число. собственных функций , которые удовлетворяют волновому уравнению для молекулы при некотором определенном значении характеристического числа (айгенверта). Если обозначим через статистический вес состояния , тогда действительное число молекул в данном состоянии равно [c.50]

Во-первых, ее можно трактовать как эмпирическую постоян-ую в случае мультиплетных интервалов, не очень больших и не чень малых по сравнению с КГ. В этом случае постоянная Кюри удет сама меняться с температурой, д поэтому не будет иметь еального значения, и, вероятно, она в большом температурном нтервале не будет постоянной. Это как раз тот случай, который меет место у самария и европия, но расчеты показывают, что для еодима пренебрежение мультиплетными уровнями добавляет олько 3% к восприимчивости при комнатной температуре. В этом лане рассматривался и гадолиний, но здесь вопрос о мульти-летности структуры отпадает, так как ион гадолиния Gd4 на-одится в S-состоянии. [c.95]

Из сказанного ясно, что мультиплетная структура термов, отвечающих той или иной определенной конфигурации электронов, будет зависеть от электростатического межэлектронного отталкивания, а оно достаточно велико по сравнению, например, с магнитным спин-орбитальным взаимодействием в атомах Зк-элементов и измеряется целыми электроновольтами особенно большой величины оно достигает при накоплении непарных электронов. Так, у Мп2+ наинизший из возбужденных мультиплетных уровней лежит выше основного почти на 3,5 эв, т. е. около 80 ккал. Элементы, лежащие вправо и влево от Мп, как это видно на рис. 5, отвечают спадающим значениям превышения наинизшего возбужденного уровня над основным состоянием.. [c.13]

Кондон и Шортли ([21, гл. 7) рассмотрели много дополнительных примеров применения метода Слетера к другим конфигурациям. Согласие с опытом в общем довольно удовлетворительное расположение мультиплетных уровней по стабильности обычно совпадает с предсказанным, и даже довольно хорошо передаются относительные расстояния. [c.261]

Укладываются ли мультиплетные уровни конфигурации 2з2р двукратно ионизованного кислорода на рис. 74 в последовательность, предсказываемую правилами Гунда Что можно сказать относительно 2 2р 6р-уровиеИ углерода, для которых имеет место последовательность (наиболее стабильный терм), Р, 15 (наименсч стабильный) [c.265]

При связи Рассела—Саундерса разности энергии в тонкой структуре муль-типлетного уровня очень просто зависят от ]. В данном мультиплетном уровне значения L и 5 постоянны. Поэтому разность энергий двух последовательных уровней тонкой структуры выражается, как [c.274]

Цвета этих катионов обусловлены, по-видимому, переходами между мультиплетными уровнями конфигураций сГ. Хотя эти переходы запрещены правилом Лапорта, они становятся возможными благодаря возмущениям, вызываемым растворителем или кристаллической решеткой. Далее, Бете [16] показал, что возмущение, вызываемое растворителем или кристаллической решеткой, смещает относительные положения мультиплетов и расщепляет их на несколько компонент (число компонент зависит от симметрии окружения и углового момента мультиплетного уровня). В этом отношении интересен гидратированный ион Си , так как в основном состоянии этот нон имеет конфигурацию единственным мультиплетпым термом которой является Этот терм расщепляется под влиянием окружающих молекул воды на два уровня, и известный синий цвет солей окисной меди обусловлен переходами между этими двумя компонентами терма с1 0. [c.510]

Статистика требует при этом перехода атома с основного уровня не на ближайший по энергии возбужденный уровень и вообще ни в одно из равновесных состояний, определяемых отдельными термами мультиплетной структуры, но в особое валентное состояние , характеризуемое линейной комбинацией функций всех возбужденных термов с учетом их статистического веса (степени вырождения) и положения в шкале энер- рл(. 58. Энергии мультиплетных уровней для кон-гий. Валентному состоянию фигурации <1 [c.91]

Трехвалентные ионы редких земель представляют собой исключительный пример спектров, по-существу нечувствительных к окружению по-видимому, это обусловлено тем, что в переходах участвуют глубоко лежащие 4/-орбитали (поглощение гидратированного иона Nd + фактически не изменяется при комплексовании с ЭДТА [40]. Их видцмые спектры поглощения состоят из многочисленных резких, но слабых линий с силой осциллятора / = 10 или еще меньше (е<0,05). Переходы слабы, так как они нарушают правило Лапорта, запрещающее переходы между мультиплетными уровнями [La +(/ ), e +(/ ),Yb +(/l ) и Lu +(/ ) не имеют мультинлетной структуры и не поглощают в видимой области]. [c.218]

Терм имеет вид Индекс М указывает на мультиплетность уровня = 25 + 1, где 5 = Индекс 1 характеризует результирующее (магнитное) поле атома. Его называют часто внутренним квантовым числом. Состояние L определяется суммой проекций гп1 орбитальных моментов всех нескомленсированных (неспаренных) электронов на магнитную ось атома 1 = [c.341]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология