Мультиплетность - состояние
Cтраница 3
В качестве первого примера на рис. 6.6 изображена конфигурация основного состояния [ см. (5.45) ], имеющая вид ( 2u) 2 ( ig) 4, где верхние индексы указывают заселенности уровней. В такой конфигурации все связывающие уровни полностью заселены электронами и, очевидно, при полностью спаренных спинах существует единственный способ реализации заселения молекулярных орбиталей. Поэтому указанной конфигурации отвечает всего лишь одно состояние, которое обозначается lAis; здесь одновременно указывается мультиплетность состояния верхний индекс) и полная пространственная симметрия. [31]
 |
Схематическое изображение некоторых электронных конфигураций я-электронной системы молекулы бензола. [32] |
В качестве первого примера на рис. 6.6 изображена конфигурация основного состояния [ см. (5.45) ], имеющая вид ( А2и) 2 ( Е е) 4:, где верхние индексы указывают заселенности уровней. В такой конфигурации все связывающие уровни полностью заселены электронами и, очевидно, при полностью спаренных спинах существует единственный способ реализации заселения молекулярных орбиталей. Поэтому указанной конфигурации отвечает всего лишь одно состояние, которое обозначается 1А е; здесь одновременно указывается мультиплетность состояния верхний индекс) и полная пространственная симметрия. [33]
Эти три значения спинового квантового числа соответствуют разным энергиям, и поэтому говорят, что молекула находится в триплетом ( тройном) состоянии. Степень расщепления трех компонент триплета в отсутствие внешнего магнитного поля зависит от взаимодействия спинового и орбитального движения, которое в свою очередь зависит от масс атомов, составляющих молекулу. В случае легких атомов указанное взаимодействие мало, и в отсутствие внешнего поля триплет ведет себя так, как если бы он был одиночным уровнем. Мультиплетность состояния равна п 1, где п - число неспаренных электронов. Однако у многих молекул с четным числом электронов состояния с наинизшей энергией имеют два неспаренных электрона, занимающих разные орбитали; примером является молекулярный кислород, основное состояние которого триплетное. [34]
Эффекты, обусловленные взаимодействиями первых двух типов, суммированы в. Здесь I и s - квантовые числа, определяющие спиновый и орбитальный угловые моменты отдельных электронов, a L и S передают полные спиновый и орбитальный угловые моменты всего набора электронов. Набор уровней, которые характеризуются данными значениями L и S, называется спектроскопическим состоянием. Эти состояния обозначаются символами XY, где X - мультиплетность состояния ( 25 1), а для У принимаются обозначения S, Р, D F... [35]
Согласно закону Стокса, длина волны флуоресценции всегда больше длины волны возбуждающего света. Однако имеются примеры антистоксовой флуоресценции, когда длина волны флуоресценции меньше длины волны возбуждающего света. Возбуждение молекулы соответствует переходу электрона с основного уровня на возбужденный. Поскольку молекулярные орбитали молекул с четным числом электронов заполнены парами электронов, имеющими противоположно направленные спины, то при переходе электрона на верхнюю орбиталь его спин может оказаться ориентированным или в том же, или в противоположном направлении, что и у оставшегося на нижней орбитали электрона. При этом мультиплетность сохраняется. Мультиплетность состояния равна п 1, где п - число неспаренных электронов. Если же ориентация-спина изменится на противоположную, то изменится и мультиплетность. [36]
Согласно закону Стокса, длина волны флуоресценции всегда больше длины волны возбуждающего света. Однако имеются примеры антистоксовой флуоресценции, когда длина волны флуоресценции меньше длины волны возбуждающего света. Возбуждение молекулы соответствует переходу электрона с основного уровня на возбужденный. Поскольку молекулярные орбитали молекул с четным числом электронов заполнены парами электронов, имеющими противоположно направленные спины, то при переходе электрона на верхнюю орбиталь его спин может оказаться ориентированным или в том же, или в противоположном направлении, что и у оставшегося на нижней орбитали электрона. При этом мультиплетность сохраняется. Мультиплетность состояния равна п 1, где п - число неспаренных электронов. [37]
Страницы: 1 2 3