Эквивалентные электроны

Рис. 25. Запись основных термов атомов с эквивалентными электронами согласно правилу Грегори

Для эквивалентных электронов найти возможные значения I а 5 сложнее, так как среди них могут оказаться запрещенные принципом Паули, Тогда каждый электрон может находиться в состояниях, характеризуемых следующими числами т и /п [c.94]

Аналогичная гибридизация имеет место и у переходных элементов. При этом комбинируются 3d-, 4s- и 4/ -орбиты. Особый интерес представляет s/j d-гибридизация. Полинг показал, что при этом возникают шесть эквивалентных электронных тяжей, направленных, например, вдоль положительных и отрицательных направлений осей х, у, г (октаэдрическая гибридизация). Эти гибридизации привлекались для объяснения строения комплексных соединений типа ионов Fe ( N)s или Со (ЫНз)б . Атом железа имеет внешние электроны (3df (4s) . Ион Ре + имеет строение (3d)" (4s)Представляется энергетически выгодным возбудить три электрона из З -состояния в 4р-состояние. Тогда в возникшем ионе осуществляется состояние (МУ (4s) (4р) . Два /-электрона, один 4s и три 4р дают октаэдрическую гибридизацию, приводящую к шести сильным связям, компенсирующим энергию, затраченную иа возбуждение. [c.480]

С первым правилом Гунда, согласно которому для данной конфигурации с эквивалентными электронами основным будет состояние с максимальным числом неспаренных электронов на вырожденных орбиталях (состояние с максимальным суммарным спином). [c.38]

Допустим, оба электрона заселяют пр-АО пр ), так называемый случай эквивалентных электронов. [c.94]

Электроны в данном л/-подуровне называют эквивалентными электронами. Они могут различаться только квантовыми числами /га, и /га . [c.37]

Для однозначного описания состояния атома недостаточно указать его электронную конфигурацию если р-, f- и т. п. подуровни неполностью заняты эквивалентными электронами, одной конфигура- [c.37]

Рассмотрим подробнее вопрос о состоянии атомов с эквивалентными электронами. Электронное взаимодействие можно описать с помощью векторной модели атома. Орбитальные моменты импульса электронов I складываются по правилам векторной суммы, давая вектор орбитального момента атома Ь. Абсолютная величина этого вектора (см. 4) [c.39]

В пространстве (и/) (л/) . .. ф (л/) полный базисный набор уровней может быть получен последовательным применением теоремы о сложении двух моментов. При этом попутно возникает естественная нумерация уровней квантовыми числами промежуточных моментов Но каким бы способом ни производилось сложение моментов, собствен ные функции результирующего момента лишь в исключительных слу чаях будут антисимметричными относительно перестановок координат Как правило, они будут представлять собой смесь разрешенных и запре щенных принципом Паули состояний . Отсюда второе осложнение, которое возникает в случае эквивалентных, электронов, - потеря генеалогической классификации. Операторы промежуточных моментов не коммутируют с оператором антисимметризации и потому не могут рассматриваться в пределах конфигурации. [c.130]

Другой метод состоит в том, что сначала производится точный расчет одного или двух членов ряда, дающих наибольший вклад в сумму, а к оставшейся части ряда применяют метод замкнутого приближения [68], К сожалению, недостаток сведений о силах осцилляторов и связанных с ними величинах, не позволяет использовать эти методы для большинства атомов и молекул, что приводит к необходимости в следующих упрощающих предположениях. Сначала используют замкнутое приближение, т. е. когда- лишь один член ряда вносит существенный вклад в сумму. После этого силы и энергию осциллятора выражают приближенно через экспериментальные значения поляризуемости, числа эквивалентных электронов на подоболочке или диамагнитной чувствительности. Одно из таких выражений для с можно записать следующим образом [c.202]

В силу эквивалентности электронов аналогичную молекулярную орбиталь можно составить и для второго электрона [c.29]

Такое положение вещей сохраняется и в общем случае если связываются моменты неэквивалентных электронов, то конфигурация и прямое произведение оболочек имеют нулевое пересечение а если связываются моменты эквивалентных электронов, то конфигурация является подпространством прямого произведения оболочек. [c.129]

В случае эквивалентных электронов сохранить аппарат сложения моментов столь простым путем не удается. С одной стороны, не все уровни, которые предсказываются теоремой сложения моментов, умещаются в конфигурации. Часть их уходит на образование ортогонального дополнения до прямого произведения оболочек. Как и сама конфи- [c.129]

В случае эквивалентных электронов (см. табл. 4.7) будут отличны от нуля только шесть детерминантных функций. [c.203]

Таблица 4.7. Классификация детерминантных функций дпя эквивалентных электронов

Тип симметрии этой электронной волновой функции может быть определен из так называемого прямого произведения типов симметрии отдельных орбитальных функций (что соответствует векторному методу определения типов состояний, образующихся из данной электронной конфигурации двухатомных молекул стр, 33 и сл.). Однако при образовании прямого произведения, если имеются эквивалентные электроны, следует учитывать ограничения, вводимые принципом Паули. Для определения типа результирующих синглетных состояний большое значение имеет так называемое симметричное произведение типов симметрии, а для триплетных состояний — антисимметричное произведение (объяснение этих терминов можно найти в [ПП, стр. 25 и в элементарных курсах по теории групп). [c.126]

При отталкивании трех эквивалентных электронных пар (т. е. когда все три электронные пары являются неподеленными или только поделенными) геометрическое расположение их отвечает правильному треугольнику с углами между осями расположения электронных пар 120° (схема 4.11). [c.134]

Каждый квантовый уровень распадается на п подуровней. Подуровень — это совокупность электронов с данными двумя квантовыми числами и /. Различают подуровни п1, пз, пр, пй, п[ и т. д. В соответствии с возможными значениями квантового числа число орбиталей в каждом подуровне равно 2/+1. Поскольку на орбитали размешается не более двух электронов с противоположными спинами т , предельное число электронов в подуровне п1 равно 2(2/-)- 1). В подуровне пз могут быть только два электрона с противоположными спинами, в подуровне пр таких электронов шесть. Электроны в данном /-подуровне называют эквивалентными электронами. Они могут различаться только квантовыми числами /п/ и т . Подуровни состоят из орбиталей. На каждой орбитали могут находиться максимум два электрона с противоположными спинами. Наиболее устойчивым (основным) состоянием атома будет то, когда электроны на разных орбиталях имеют параллельные спины, а по- [c.227]

Если подуровни р-, (1-, / и т. п. неполностью заняты эквивалентными электронами, одной конфигурации отвечает несколько энергетических состояний, называемых атомными термами. Это результат взаимодействия электронов. Например, из схемы заполнения атомных орбиталей углерода двумя эквивалентными / -электронами (рис. 23) видно, что конфигурации 2р отвечает как состояние а, когда в атоме число неспаренных электронов равно нулю, так и состояния бив, когда это число равно двум. Состояния бив более устойчивы, чем а, так как электроны, [c.51]

Правила Гунда можно пояснить следующим образом. Например, чтобы для эквивалентных электронов значение 5 было максимальным, должны отличаться значения /г,, для разных электронов. Электронные плотности, соответствующие таким функциям, расположены в пространстве дальше друг от друга, чем электронные плотности функций с одинаковыми значениями /г . Вместе с тем при максимальном значении спина имеет место симметричная комбинация спиновых функций, поэтому пространственная часть полной волновой функции будет антисимметричной, а такой функции соответствует меньшее кулоновское отталкивание, что и понижает энергию такого терма. Второе правило Гунда можно пояснить следующим образом. Для того чтобы значение собственного числа L было максимальным, необходимо, чтобы значения 1 . отличались по абсолютной величине, а не только по знаку. Такие функции сильнее различаются по расположению в пространстве, чем функции, у которых проекции 1г отличаются только знаком. Это означает, что максимальное значение Ь отвечает минимальной энергии. [c.11]

Перейдем к более сложному случаю эквивалентных электронов, например конфигурации р . Так же как и в случае 5-связи, возможны 15 микросостояний, классифицируемых, однако, по другим признакам. Квантовые числа электронов одинаковы, т. е. l = l2 = [c.86]

Отметим, что термы конфигурации, содержащей п эквивалентных электронов, совпадают с термами конфигураций, в которой не хватает п электронов до закрытой оболочки. Так, термы конфигураций и р, и одинаковы. Закрытые оболочки всегда имеют один терм 5. [c.77]

Валентность — это связывающая сила элемента, оцениваемая числом атомов водорода (или его эквивалентов), с которыми атом элемента может соединиться с образованием устойчивых молекул. Хорошо известно, что валентность элемента определяется его положением в периодической системе. Атом с незаполненной внешней оболочкой стремится достичь электронной структуры инертного газа , т. е. заполнить свой внешний уровень. Существуют две принципиальные возможности достижения этого устойчивого состояния электровалентность приводит к потере или приобретению атомом электронов, в результате чего образуются заряженные частицы (ионы) с завершенными внешними оболочками при ковалентности электронная структура атома становится эквивалентной электронной конфигурации инертного газа за счет обобществления электронов. [c.14]

Водородоподобная линия (рис. 3) возбужденных до состояний п = 3 одноэлектронного ряда ионов серии На +. .. Аг + лежит для А акс = /(- гораздо ниже, чем линии реальных 35-, Зр- и З -состояний на этот раз идет отталкивание двумя внутренними слоями, т. е. 1я -, 2з - и 2р -элект-ронами, не говоря уже о добавляющемся небольшом отталкивании, накопляющимися постепенно эквивалентными электронами того же внешнего третьего слоя. [c.14]

Как было указано в строках р- или -элементов, по мере накопления числа эквивалентных электронов возникают, как следствие ряда причин, количественные перепады свойств при образовании первой пары электронов в результате возникло понятие об отличии специфических свойств атомов [c.109]

Рассмотрим построение термов, порождаемых какой-либо конфигурацией, например, построение термов для конфигурации ш (неэквивалентные электроны) и для конфигурации тг (эквивалентные электроны)., Неэквивалентные электроны описывают функциями, отличающимися значениями каких-либо квантовых чисел. Например, 1а- и 2а-функ-циям в этой терминологии будут отвечать неэквивалентные электроны. Если молекула обладает центром инверсии (молекулы N2, СО2, НССН и тд.), то орбитали приобретают дополнительные значки g и и (см. гл. 1, 4). Электроны т и и itg неэквивалентны. Оболочка я содержит четыре функции (спинюрбитали) [c.202]

Принцип Паули. Принцип, или запрет, Паули говорит о том, что в атоме не может быть двух электронов, для которых одинаковы значения всех четырех квантовых чисел. Они долл<ны находиться в различных квантовых состояниях и отличаться хотя бы одним из четырех квантовых чисе . Для эквивалентных электронов должны быть различны пары значений т( и т.,. Число таких пар соответствует степени вырождения энергетического подуровня электрона и равно 2(2/+1). Это выражение определяет максимальное число электронов на данном подуровне (его полную заселенность). Следовательно, максимальное число электронов на [c.57]

При определении термов конфигураций, содержащих как эквивалентные, так и неэквивалентные электроны, необходимо найти сначала возможные термы эквивалентных электронов. Затем берутся возможные комбинации величин Ь 5 н определяются нужные термы. [c.85]

Получите по схеме -связи систему термов для девяти эквивалентных /-электронов (для конфигурации d ), для двух эквивалентных /электронов, а также для двух эквивалентных -электронов. [c.33]

Линии кайносимметриков 15, 2р, Зй и 4/ после заселения их идут почти горизонтально или даже с легким наклоном книзу (см. рис. 11), что говорит о глубоком геометрическом положении отвечающих им электронов и, как следствие этого, об отсутствии нарастания под ними новых дополнительных экранов кроме того, отсутствие дополнительных максимумов зарядовой плотности у кайносимметричных электронов также влечет за собой большую простоту хода их орбитальных линий. Иначе ведут себя кайносимметричные орбитальные линии а =/(2) в областях их постепенного заселения из-за идущего в этих областях накопления эквивалентных электронов, отталкивающихся друг от друга, экранизация нарастает — правда, не очень круто. На рис. 14 в 6-м периоде особенно заметно колебание величин радиусов Ьа, Се, Рг, Ыс] в области превентивного заселения б5-орбитали, что напоминает аномалии эмпирических характеристик на рис. 7 в начале 4-го и 5-го периодов, т. е. также в области превентивного заселения 45- и 55-орбиталей. [c.31]

Если имеются эквивалентные электроны, т. е. электроны с одинаковыми квантовыми числами п, / и X, то следует принимать в расчет принцип Паули, согласно которому не может быть двух элек-т )онов с одинаковым набором четырех квантовых чисел п, I, [c.35]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология