Орбитальный угловой момент форма

Фактически двойное требование как спинового, так и орбитального изменения является скорее преимуществом, а не тем дополнительным фактором, который предотвращает протекание реакции. Изучение рис. 17 показывает, что электрон должен перемещаться с орбитали big на орбиталь е .. Орбиталь g —одна из орбиталей пары dxz- dyz- Орбиталь big есть орбиталь d y, есля мы сохраняем те же оси хяу, что и у формы Т Эти различные -орбитали соответствуют различным величинам орбитального углового момента относительно оси z. Изменение в орбитальном угловом моменте как раз компенсирует изменение спина. [c.151]

Орбитальное квантовое число I является мерой орбитального углового момента электрона и определяет форму орбитали. Разрешенные значения I изменяются от нуля до (п — I) / = = О, 1, 2, 3,. .., (п — I). Формам орбиталей присвоены буквы S, р, d, f, g, h,. .., отвечающие значениям 1 = 0, 1, 2, 3, 4, 5,. .. Буквы S, р, d, f взяты из спектроскопии (начальные буквы названий серий спектральных линий), а остальные буквы следуют в алфавитном порядке. [c.32]

Квантовое число I является мерой орбитального углового момента электрона и указывает также число узловых поверхностей, т. е. определяет форму орбитали. Возможные значения для I равны п— 1, п — 2,. .., 0. При описании любой орбитали первым приводится главное квантовое число п, а затем следует обозначение /, согласно следующему правилу [c.253]

Схема уровней d-орбиталей показана на рис. 10.5. Так как далее необходимо определить действие оператора углового момента на волновые функции, то лучше использовать не действительную форму d-функций, а выражения / г ) в форме (1). Каждая из функций dz2 или dx2—yi является линейной комбинацией функций I 0), 1 2) и I —2) с нулевым средним значением углового момента и если их энергия отличается от энергии орбиталей dxy, dyz и dxz, то угловой момент полностью погашается полем лиганда. Если бы это описание системы было полным, то следовало бы ожидать, чтобы комплекс обладал изотропным g-фактором, равным g-фактору свободного электрона. Однако оператор спин-орби-тального взаимодействия L-S смешивает функции основного состояния с функциями возбужденных состояний и создает некото-ный орбитальный угловой момент. В основном состоянии неспаренный электрон находится на орбитали d.2, или, в другой записи, в состоянии I 0). Два спиновых состояния с квантовыми числами nij , ms обозначим [c.200]

Отклонения от такой простой формы гамильтониана появляются при учете эффектов второго порядка, как в примере в разд. 8.6, из-за того, что поле индуцирует некоторый орбитальный угловой момент (через посредство Н магн), а этот момент взаимодействует со спиновым моментом (через посредство Hst). Для того чтобы получить слагаемые второго порядка в выражении для спинового гамильтониана, нам требуются матричные элементы Hj и Hg в силу (8.4.8). Прежде всего пренебрежем взаимодействием спин — другая орбиталь в (8.5.4) и запишем первое слагаемое в этой формуле в следующем виде [c.290]

Побочное азимутальное, орбитальное) квантовое число I (изменяется от О до п—1) — мера орбитального углового момента электрона и характеризует форму электронного облака. Это число равно числу ангулярных узлов (узловых поверхностей). Хотя влияние квантового числа п на энергию электрона сильнее, чем влияние квантового числа I, однако электрон с большим значе- [c.10]

Таким образом, квантовое число I, называемое обычно орбитальным квантовым числом, определяет величину углового момента. Так как орбитальное квантовое число принимает лишь целочисленные значения, то величина углового момента атома также принимает дискретные значения, т. е. квантуется. Для состояний с 1 = 0 (5-функции) угловой момент равен нулю. Это объясняется сферической симметрией -орбитали, т. е. независимостью формы орбитали от углов 0 и ф. [c.44]

Диамагнетизм который кратко уже рассматривался в разд. 2.8,, является свойством, присущим всем формам материи. Все вещества содержат по крайней мере некоторое число электронов или даже все электроны в замкнутых оболочках. В замкнутых оболочках электроны не проявляют своих собственных угловых моментов, так как спиновые и орбитальные моменты компенсируют друг друга. Поэтому результирующего магнитного момента не возникает. Однако если поместить вещество в магнитное поле, то оно так воздействует на замкнутые оболочки, что все орбитали приобретают небольшой магнитный момент, направленный против приложенного поля. Это явление и называется диамагнетизмом, [c.432]

Если /г=1, едннственпы.м значением, разрешенным для I, является нуль, но если п=2, квантовое число орбитального углового момента может принимать значения О (давая 25-орбиталь) пли 1. Если =1, атомные орбитали носят название р-орбиталей. Если п=2, 1=1, мы и.меем 2р-орбиталь. Она отличается от 25-орбитали те.м, что занимающий ее электрон обладает орбитальны.м угловым моментом (величиной 1 2/г). Этот угловой. момент — следствие наличия углового узла (рис. 14.6), который вводит кривизну в угловое изменение волновой функции. Наличие этого орбитального углового момента оказывает сильное влияние на радиалыгл-ю форму орбитали. В то время как все 5-орбиталн имеют ненулевое значение у ядра, р-орбптали там отсутствуют. Это можно понять каК [c.480]

Напомним, что энергия электрона в атоме водорода зависит от главного квантового числа орбитали, которую он занимает, и не зависит от состояния его орбитального углового момента. Это означает, что электрон на 2х-орбитали имеет ту же энергию, что и электрон па любой из 2р-орбиталей, а электрон на 35-орбитали— ту же эиергию, что и электрон на любой из Зр-орбиталей или любой из пяти З -орбпталей. Если различные орбитали имеют одну и ту же энергию, то они называются вырожденными. Вырождение атома вот орода представляет собой нечто исключительное и обусловлено особой формой кулоновского потенциала. [c.482]

Выше бьшо сказано, что энергия электрона в атоме водорода завнсит от главного квантового числа орбитали, которую он занимает н не зависит от его орбитального углового момента. Таким образом, в атоме водорода электрон иа 2л-орбнтали имеет ту же энергию, что и на любой из 2р-орбнталей. Если различные орбитали имеют одинаковую энергию, они называются вырожденными. Вырождение атома водорода представляет собой нечто исключительное и в физике объясняется особой формой его кулоновского потенциала. [c.16]

Атомные О. (АО) характеризуются тремя квантовыми числами главным п, орбитальным / и магнитным т. Значение / = О, 1, 2,... задает квадрат орбитального (углового) момента электрона й 1( -)- 1) (й - постоянная Планка), значение т 1,1 — 1,..., -(- 1, О, — 1,..., — / -I- 1, — /-проекцию момента на нек-рую выбранную ось г п нумерует орбитальные энергии. Состояния с заданным / нумеруются числами п = 1+ , 1+1,... Ъ сферич. системе координат с центром на ядре атома АО имеет форму Л ,(г)У, (0, ф), где 0 и ф-полярные углы, г-расстояние от электрона до ядра. Л , (i-) наз. радиальной частьюАО (радиальной ф-цией), а Y, (6, ф)-сферич. гармоникой. При поворотах системы координат сферич. гармоника заменяется на линейную комбинацию гармоник с одним и тем же значением / радиальная часть АО при поворотах не меняется, и соответствующий этой АО энергетич. уровень (2/ + 1)-кратно вырожден. Обычно R i r) = г Р ,е , где -показатель орбитальной экспоненты, а полином степени ( — / — 1). В сокращенной записи АО описывают символом п , причем п обозначают цифрами 1, 2, 3,..., значениям / = О, 1, 2, 3, 4,... отвечают буквы s, р, d, /, g,... m указывают справа внизу, напр. 2/J+1, [c.393]

Орбитальное квантовое число I определяет форму и симметрию орвиталей. Все ras-орвитали (i = 0) — сферические, /j-орбитали — гантелеовразные, d-орбитали — четырехлепестковые и т. д. Число I определяет также величину орбитального углового момента электрона [см. уравнение (29)] [c.95]

При рассмотрении конфигураций становится очевидным, что если на (зз-оболочке имеются три электрона и есть еще два электрона на е -обо-лочке, то суммарная энергия стабилизации равна нулю (см. рис. 28 на стр. 224, где показано, что уровень лежит на /б А ниже нерасщеплен-ного уровня, а уровень расположен на /б А выше невозмущенного положения), так что низший терм свободного иона не только остается нерасщепленным в кристаллическом поле, но и неизмененным по энергии (см. рис. 32). При более высоких энергиях лежат другие термы, возникающие при конфигурации , но имеющие более низкие мультиплетности, т. е, содержащие часть спаренных электронов, а поэтому можно представить себе переходы, при которых все происходящее сводится к изменению спина одного электрона, причем электрон остается на t g- или на вд-оболочке. Изменение спина вызывает также обязательное изменение орбитального углового момента, но можно полагать, что это вызывает только смещение перехода из микроволновой области, где обычно наблюдаются спектры электронного спинового резонанса, в видимую область, где он наблюдается в данном случае (ср. с разностью энергий термов и или у атома азота [136]). Поскольку полное число разрыхляющих электронов не изменилось, эти полосы являются резкими, потому что эластические кон-станты молекулы в верхнем и нижнем состояниях практически одинаковы и при переходе не изменяются ни форма молекул, ни даже длины связей. Такие переходы означают, что минимум на потенциальной кривой возбужденного состояния находится почти точно вертикально над минимумом потенциальной кривой основного состояния и наблюдаются только полосы типа 0,0 и, возможно, 1,1 (если колебательное состояние 1 заселено в основном состоянии молекулы см. рис. 46, а, на котором приведена диаграмма Франка—Р ондона). [c.255]

Анизотропная часть тензора Т сверхтонкого взаимодействия состоит из двух главных вкладов. Одним вкладом является элек-трон1ю-ядерное дипольное взаимодействие, которое хотя в принципе и аналогично описанному в гл. 7, но для ионов переходных металлов имеет более сложную форму. Второй вклад обусловлен взаидюдействием между частично залюроженным орбитальным угловым моментом электрона и ядерным спином поэтому его величина зависит от степени спин-орбитального взаимодействия, и комплексы, которые имеют анизотропный -фактор, всегда обладают и анизотропным сверхтонким взаимодействием. [c.219]

Как бы ни было велико значение контроля по орбитальной симметрии, в конце концов оно ограничено контролем по электронным состояниям. Под сохранением орбитальной симметрии подразумевается сохранение одной из форм момента количества движения [1] линейного в случае симметрии относительно некоторой плоскости и углового, когда имеется некоторая ось симметрии. Следоватёльно, сохранение орбитальной симметрии эквивалентно сохранению отдельных электронных орбитальных угловых моментов. С другой стороны, сохранение симметрии состояния предполагает сохранение полного электронного углового момента [1]. Этот принцип вытекает из правил Вигнера — Уитмера [2 — 4], которые гласят, что реакции являю /ся возможными или невозможными в зависимости от того, сохраняется ли общая симметрия состояния. В этой главе мы встретимся с теми случаями, когда рассмотрение симметрии состояния добавляет лищь немного новой информации, которую, однако, не дает рассмотрение орбитальной симметрии, а также с другими случаями, когда симметрия состояния вносит свои элементы контроля, отличные от элементов контроля по орбитальной симметрии. [c.139]

Гош, Горди и Хилл [109] сообщили о результатах резонансных исследований урана в три- и тетрафториде. К сожалению, оба образца были в порошкообразной форме без магнитного разбавления, что затрудняло интерпретацию полученных результатов. Для тетрафторида урана наблюдалась симметричная резонансная кривая, соответствующая значению g, равному 2,15. Поскольку полученное значение является изотропным и близким к двум, для свободного электрона очевидно, что орбитальный угловой момент двух электронов в данном случае компенсируется (гасится). Это, по-видимому, больше соответствует предположению о наличии -,чем /-электронов. Резонанс можно было наблюдать только при комнатной температуре и выше, в то же время он был весьма слабым. Авторы считают, что это вызвано либо существованием немагнитного основного уровня и магнитного уровня, расположенного примерно на 300 см выше, который заселен только при более высокой температуре, либо антифер- [c.504]

О. Штерна и В. Герлаха, 1922) сформулировали весьма интересную идею о наличии у электрона собственного магнитного момента. Эта идея в существенной степени уже назрела среди физиков того времени (например, в виде признания необходимости изменения тех или иных квантовых чисел на 1/2) и пусть не в столь явной форме, но высказывалась и А.Ланде, и В.Паули, и самими авторами эксперимента по расщеплению пучка атомов серебра. В опытах Штерна - Герлаха изучались атомы серебра в основном состоянии, в котором электронный угловой момент должен был бы равняться нулю. Однако в сильно неоднородном магнитном поле пучок таких атомов расщеплялся на две компоненты, что свидетельствовало о том, что у этих атомов есть какой-то магнитный момент, не связанный непосредственно с орбитальным моментом. Расщепление на две компоненты к тому же говорило о том, что для этого момента 2/ -I-1 = 2, так что / = 1/2. Этот совсем уж необычный результат заставил искать правдоподобные объяснения, что сначала привело к мысли о вращении электронов вокруг некоторой собственной оси (подобно планетам) и наличии связанного с таким вращением дополнительного момента количества движения. По этой причине дополнительный момент был назван спином (англ. to spin — вращаться подобно веретену) и обозначен символом s. Однако дальнейший анализ привел к выводу, что такое объяснение неудовлетворительно, так как тогда электрон должен был бы иметь конечные размеры, а это вызвало бы новые затруднения в построении теории. [c.132]

Правило теряет силу в случае радикалов ВН2, AIH2 и НСО. Во всех трех случаях радикалы в основном состоянии изогнуты, а в возбужденном состоянии — линейны. Согласно предсказанию, возбужденное состояние должно напоминать триплет Hg или HF, поскольку в этих случаях лишний электрон переносится на следующую более высокую орбиталь. Как Hg, так и HF изогнуты. Однако AIH2, ВН2 и НСО подвержены сильному воздействию эффекта Реннера —Теллера. Он обусловлен взаимодействием между угловым орбитальным моментом электрона и вращательным угловым моментом молекулы и приводит к тому, что основное состояние становится сильно изогнутым, а первое возбужденное состояние — линейным [37]. Линейные формы СНг и HF воздействию эффекта Реннера — Теллера не подвержены. [c.526]

В. М. Совершенно так же можно различить ионы окисной и закисной меди, так как первый из этих ионов парамагнитен и его момент соответствует одному неспаренному электрону, тогда как в диамагнитном ионе одновалентной меди все электроны спарены. Если металлу первого переходного периода приписывается такая валентность, при которой должно быть нечетное число электронов, но парамагнетизм не наблюдается, это значит, что либо выбрано неверное значение валентности, либо здесь имеет место какая-то неожиданная форма связи. К этому второму вопросу мы еще вернемся. В случае более тяжелых элементов взаимодействия между орбитальным и спиновым угловыми моментами и нарушение правила Гунда могут сделать магнитный критерий валентности менее надежным. [c.262]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология