Снин электрона

Спиновое квантовое число (спин электрона) характеризует собственное (не орбитальное) внутреннее движение электрона. Не следует в буквальном смысле принимать, что спиновый момент обусловлен действительным вращением электрона ( как волчка ) около его оси. Снин электрона отражает весьма сложное физическое явление. П. Дирак (1928) показал, что наличие спина у электрона является естественным с точки зрения квантовой механики и теории относительности. Спин электрона описывают с помощью магнитного квантового числа /П5= 1/2/ в зависимости от одного из двух возмож-HI.IX направлений спина электрона по отношению к орбитальному магнитному моменту в магнитном поле спиновое число имеет знак + или —. При параллельной установке спина S = + l/2 (его обозначают на схемах [), при антипараллельной 5=—1/2 (обозначают J). [c.63]

Корреляции в движении электронов определяются типом симметрии координатной части волновой функции. Как показано в 72, симметрия координатной функции зависит от полного спина системы. Поэтому состояниям с разными значениями полного снина системы в методе Фока будут соответствовать разные самосогласованные поля. Покажем это на примере системы, состоящей из двух Частиц снина /а- [c.351]

Предварительно отметим, что уравнение (П.2), являясь вполне точным в рамках нерелятивистской квантовой механики, оказывается приближенным с точки зрения релятивистской теории. Это проявляется в отсутствии зависимости гамильтониана (П.З) от спиновых координат электронов и означает, что мы пренебрегаем рядом физических эффектов, в частности снин-орбитальным взаимодействием, обусловленным взаимодействием магнитного момента электрона с магнитным нолем, возникающим при его движении. Такие эффекты слабы для легких элементов периодической системы, [c.27]

Быстрые реакции могут изменять свойства системы частиц, обладающих электронным или ядерным снином и магнитным [c.18]

До сих пор теория строилась в тесной аналогии с теорией электронного парамагнитного резонанса, поскольку она ограничивалась рассмотрением протонов, для которых спин (подобно спину электрона) равен 1/2. Другие ядра имеют различные значения спина (см. табл. 23). В общем случае для ядра со снином I [c.223]

Таким образом, волновая функция основного состояния фл(1)4 в(2)+ Фв(1)1 а(2) имеет только один возможный спиновый множитель, а возбужденного состояния — три. Если теперь учесть спин-орбитальное взаимодействие, то трехкратно вырожденный уровень несколько расщепится это и оправдывает названия для основного состояния (5.11а) —синглет, а для возбужденного (5.116) —триплет. Так как электроны не могут изменять направление своих спинов (если не считать маловероятных изменений в результате снин-спинового и спин-орбитального взаимодействий), то прямые переходы между синглетным и триплетным состояниями невозможны. [c.158]

Чтобы предсказывать магнитные моменты ионов при этих упрощающих условиях, нужно знать только правила, определяющие числа неспаренных электронов, имеющихся в незаполненной оболочке. Последующее рассмотрение основано на идеях Полинга. Первое предположение, которое делается для ионов переходных элементов, состоит в том, что электроны этих элементов могут занимать все пять -орбит. Комплексы, для которых справедливо это предположение, называются снин-свобод- [c.373]

Прежде чем рассмотреть, как отражается на форме многоэлектронной волновой функции замена орбиталей снин-орбиталями, необходимо сформулировать принцип Паули, который в наиболее обш ей форме является одним из основных постулатов квантовой механики, хотя здесь он дается до уравнения Шредингера. Если в многоэлектронной волновой функции обменять координаты двух каких-либо электронов, то волновая функция в соответствии с принципом Паули должна изменить знак, но остаться неизменной по абсолютной величине в каждой точке координатного пространства. Как увидим в дальнейшем, следствием этого требования — так называемого принципа запрета — является невозможность существования двух одинаковых спин-орбиталей в многоэлектронной системе если две орбитали одинаковы, одна должна иметь спиновый множитель а, а другая — р. В атомной системе это означает, что одному и тому же набору четырех квантовых чисел п, I, т ж не могут соответствовать две спин-орбитали. О волновой функции, которая отвечает принципу Паули в его общей форме, говорят, что она антисимметризована . ( Антисимметричность Паули довольно далека от геометрической антисимметричности, наблюдаемой, например, в р-орби-талях). [c.38]

Если волновая функция антисимметризована (для того чтобы она удовлетворяла принципу Паули) и каждый из восемнадцати электронов ассоциирован с одной из пин-орбиталей, то, следуя основным принципам квантовой механики, нельзя указать два конкретных электрона, которые явились бы электронами связи. Это затруднение, однако, тривиально, ибо с равным успехом можно поставить вопрос, существуют ли точно две спин-орбитали, которые с достаточным основанием могли бы быть названы связывающими снин-орбиталями . Из дальнейшего очевидно, что такие орбитали не существуют, но это еще не значит, что для описания того, что собственно химик вкладывает в понятие простой связи, необходимо 18 спин-орбиталей. Мы уже видели что четыре спин-орбитали, построенные из ls-атомных орбиталей, не принимают участия в связывании, следовательно все дело в том, надо ли писать молекулярную конфигурацию в виде 1а l0 .. . или ls ls .. .. [c.61]

С помощью функции fi в выражении (5) учитывается влияние поля всех других электронов (сверх влияния того ноля электронов, которое уже учтено в фо) на снин-орбитали i. Когда детерминант фо построен на хартри-фоковских орбиталях, то в первом порядке все/г обращаются в пуль (по теореме Бриллюэна). Другими словами, в этом случае для хартри-фоковских орбиталей в первом порядке обращается в нуль средняя поляризация орбиталей [9] (сами функции конечно, не равны нулю [1]). [c.104]

Основные корреляционные эффекты в % связаны с парными корреляционными функциями Uij. Взаимодействие двух электронов, имеющих снин-орбитали i и /, описывается флуктуационным потенциалом и приводит к рассеянию в состояние IIц. Взаимодействие является кулоновским взаимодействием =-- [c.104]

В случае состояния системы с замкнутыми оболочками, таких, например, как основное состояние этилена или бензола, можно получить совершенно точные общие формулы для точной волновой функции и точной полной энергии Е [2]. Формула для волновой функции имеет вид разложения. Первым членом этого разложения является детерминант, составленный из хартри-фоковских молекулярных орбиталей МО-ССП. Следующие члены, содержащие 1, описывают одноэлектронные корреляционные эффекты, связанные с каждой отдельной а- или л-орбиталью. Далее, в разложении имеются члены содержащие групповые корреляционные функции ици...п, которые относятся ко все более возрастающему числу либо только 0-, либо только Я-, либо а- и л-электронов (снин-орбиталей). Кроме того, в разложении имеются также члены, содержащие произведения независимых / и 17. Подставляя описанное разложение для точной волновой функции в формулу [c.222]

Так как электроны могут иметь любые снины, то на каждую атомную орбиталь приходится половина от кан дой пары электронов. Проводя анализ заселенностей для свободного атома и сравнивая его результаты с анализом заселенностей для атомов [c.99]

В приведенной формуле значения корреляционных энергий свободных атомов для занятых пар орбиталей, таких, как 8(1х ) или е(2рг) и т. д., просто умножались на разницу молекулярных и атомных парных заселенностей при условии, что эти корреляции являются неизменяемыми при переходе от одного окружения к другому. В случае корреляции г 2в ) использовались различные значения для свободного атома и атома в молекуле. Межорбитальные корреляции определялись следующим образом сначала находили их величину на одну орбиталь без учета спина, затем полученную величину умножали на дробное число электронов каждого типа, определяемое в анализе заселенностей. Так, например, атомная корреляция 2з — 2р определяется непосредственно по энергии 8(18 25 — 2р ) для атома С. Допускалось, что 8(15 25 — 2р ) = 8(25 — 2р ), и для значения корреляции спин-орбиталей бралась величина / г 2з — 2р ). Для атома С в молекуле мы имеем 2,33 2р-снин-орбитали и 1,67 25-орбитали. Так что молекулярная корреляция е (2з — 2р) в расчете на один атом 1 67-2 33 [c.100]

В общем случае число iV-электронных детерминантов, которые могут быть образованы па основе М снин-орбиталей, определяется [c.109]

При наличии в атоме двух или большего числа электронов появляется довольно сложное взаимодействие между ними. В случае небольших порядковых номеров г < 30) решающую роль играет электростатическое взаимодействие между электронами, значительно слабее выражено снин-орбитальное взаимодействие. В этих условиях проявляется связь Рассела — Саундерса, т. е. тесная связь между угловыми моментами электронов I, а также прочная связь между их спинами 5. Атом следует характеризовать общим угловым моментом с квантовым числом Ь и общим спиновым числом >5. Квантовое число L можно представлять как векторную сумму угловых моментов отдельных электронов [c.9]

Непременным условием образования молекулы из двух атомов водорода является различие квантовых спиновых чисел их электронов. Если снины одинаковы, то образование молекулы невозможно, так как это противоречит принципу Паулн, При сближении двух атомов Еюдорода, электроны которых имеют одинаковое спиновое квантовое, число, будет происходить не притяжение, а отталкивание атомов (см, рис. 15), Энергия связи для различных атомов изменяется в пределах 170— 420 кДж/моль. [c.94]

Возбужденное состояние может также претерпевать ингеркомбина-ционяую конверсию, т.е. одни из электронов наполовину заполненной. орбитали может изменить снин, в результате чего образуется триплет, [c.417]

МЮОН, элементарная частица с массой покоя, примерно в 200 раз г1ревышаюн(ей массу нокоя электрона. Имеет элементарный электрич. заряд, снин, равный /2 (в единицах постоянной Планка), и магн. момент. М. бывает положительно и отрицательно заряженным. Принадлежит к лен-тонам (см. Элементарные частицы). Нестабилен (среднее время жизии 2,2 10" с) и распадается на электрон (или [c.358]

Понятие синхронность означает бесконечно малое время жизни интермедиата (гл. 3). В таком слу чае можно нредноложить, что в реакциях одноэлектронного сдвига времена жизни радикальных частиц Nu и (R—Z) очень малы, а скорости распада (R—Z) R + Z" и рекомбинации Nu и R очень велики. В противоиоложность этому в ЖГ-реакциях времена жизни радикальных частиц достаточно велики для того, чтобы их можно бьшо зарегистрировать. Времена жизни зависят от иртфоды нуклеофила и субстрата. Например, натрий реагирует с алкилгалогенидами (реакция Вюрца) по SET- механизму, поскольку в образующемся в результате электронного переноса ионе Na" все снины снарены, и он не может рекомбинировать с радикалом R. [c.742]

На химический сдвиг в первую очередь оказывает влияние электронная плотность на щютоне, которая зависит от электроотрицательности соседнего с ним атома А, и ряд других факторов, в частности индуктивный эффект атома В, соседнего с А, циркуляция электронов других связей в молекуле и т. д. Сигналы щютонов могут также расщепляться на несколько компоненг за счет взаимодействия спинов щютонов со спина-ьш электронов химической связи и атомных остовов (снин-спиновое взаимодействие). [c.355]

В спектрах соединений, содержащих неэквивалентные протоны (или другие ядра), часто наблюдается дополнительное расщепление линий. Например, в спектре этанола, снятом при высоком разрешении, каждая компонента обладает тонкой структурой (рис. 50, б). Расщепление имеет порядок 10 гц. Этот эффект объясняют возможностью непрямого взаимодействия ядерных спинов через электроны в молекуле магнитный момент ядра со спином стремится ориентировать снины расположенных поблизости электронов, которые в свою очередь ориентируют спины других электронов, а следовательно, и снины других ядер. Энергии спинового взаимодействия, характеризуемые константой спин-спиновой связи 7, приводят к расщеплению резонансных линий. Нанример, спины протонов группы СНг в R H2OH могут взаимодействовать со спином протона группы ОН (рис. 53). Имеются три возможные конфигурации СНг-грунпы, обозначаемые f f, f или f и j , которые приводят к расщеплению резонансной линии протона группы ОН на три компоненты, расположенные на расстоянии / гц. Средняя компонента наиболее сильная, поскольку статистические веса этих трех конфигураций относятся как 1 2 1. [c.230]

Спин-орбитальнсе взаимодействие. Происхождение этого взаимодействия в атомах было рассмотрено в разделах II и III, где были обсуждены возможные величины этого эффекта по отношению к другим силам в ионах. Точно так же, как, например, в атоме терм с девятикратным вырождением имеет в действительности три мультиплетных компонента и соответственно пяти-, трех- и однократно выроясденных [появляющихся при учете взаимодействия между спиновым и орбитальным движением (2/-Ь1)1) уровни иона в кристаллическом поле также рас- щепляются под влиянием снин-орбитального взаимодействия на подуровни. Рассмотрим один ( -электрон в октаэдрическом ноле, когда энергия кристаллического поля много больше энергии спин-орбитального взаимодействия. [c.243]

Если поле лигапдов оказывается настолько сильным, что в октаэдрическом комплексе электроны занимают преимущественно орбиты типа е, а не у (хотя бы для этого и приходилось спаривать спины), комплексы относятся к типу спин-снаренных, а ноле лигандов считается сильным. Для систем, содержащих шесть или менее электронов, интерес представляют только три конфигурации, отличающиеся от конфигураций в спин-свободных комплексах с тем же числом электронов. Это конфигурации е, 1 и (11. Они в спин-спаренных комплексах имеют меньший спиновый угловой момент, чем такие же конфигурации в снин-свободных комплексах этот угловой момент определяется квантовым числом 8, где индекс штрих ставится, чтобы отличить такие случаи от соответствующего значения для спин-свободных комплексов. Для 1, и 8 равно соответственно 1, /2 и 0. В случае конфигурации й% очевидно также, что =0, и эта конфигурация не рассматривается нами в дальнейшем, так как у нее все сниновые и орбитальные угловые моменты компенсированы и в первом приближении при такой конфигурации комплексы не должны обладать парамагнетизмом. Магнитное поведение конфигураций е и можно предсказать путем использования константы спин-орбитального взаимодействия, определенной как к = — т. е. рассмотрение нодоболочки е как заполненной более чем наполовину аналогично рассмотрению заполненного более чем наполовину полного -слоя. Это значение X используется в сочетании с соответствующей кривой из рис. 81. При построении этих кривых рассматривались конфигурации из соответствующего числа -электронов и четырех -элект-ронов, а ноэтому, например, = = Можно поступить [c.398]

Химические сдвиги. Наиболее важной особенностью поглощения ЯМР является влияние химического окружения ядер одного и того же сорта иа частоту поглощения в данном поле. Этот эффект возникает в результате того, что сильное внешнее поле взаимодействует не только с ядрами, по также и с электронами молекулы. Если все электронные снины спарены, молекула не имеет общего электронного магнитного момента. Реакция электронного облака молекулы диамагнитна, т. е. внешнему полю нроти- [c.635]

В этом разделе мы объясним термин энергия орбитали (е) и одноэлектронный оператор Гамильтона ( ), которые часто используются в приближенном квантовомеханическом описании многоэлектронных систем. Мы рассмотрим iV-электронную атомную или молекулярную функцию Ч , которая может быть записана в виде простого определителя, построенного из N ортонормированных снин-орбителей f/j, U ,. . ., Upj. Если Ч нормирована, то соответствующая энергия равна [c.51]

Построим 10-электронную волновую функцию из пяти обычных углеродных орбиталей и ls-орбиталей четырех атомов водорода. lsQ-орбитали дают две разрыхляюпщх снин-орбитали, оставляя восемь спин-орбиталей для четырех С—Н-связевых орбиталей. Из-за симметрии молекулы (т. е. из-за эквивалентности четырех С—Н-связей) С—Н-связевые орбитали вырождены. [c.71]

В работах [6а—761 на основе вышеизложенных соображений предполагалось, что взаимодействие атома ксенона с лигандами с определенным спином, скажем с двумя атомами фтора, приводит к спиновому расщеплению орбиталей, так как в этой моде ги электроны со спинами а и Р разделены, и если охгределенный лиганд имеет неспаренный электрон со спином а, то соответствующая орбиталь ксенона, занятая электроном со снино.м Р, притягивается к нему, а орбиталь, занятая электроном со снинол[ [c.25]

По мере увеличения вероятности того процесса, когда электроны занимают незаполненные снин-орбитали (Хвнутр), т. е. [c.117]

Смотреть страницы где упоминается термин Снин электрона: [c.29] [c.159] [c.23] [c.273] [c.220] [c.370] [c.412] [c.136] [c.142] [c.9] [c.222] [c.628] [c.15] [c.40] [c.36] [c.223] [c.108] [c.115] [c.115] [c.117] [c.46] [c.112]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология