химический каталог




МУЛЬТИПЛEТНОСТЬ

Автор Химическая энциклопедия г.р. И.Л.Кнунянц

МУЛЬТИПЛEТНОСТЬ (от лат. multiplex-многократный), число квантовых состояний молекулы, различающихся только ориентацией суммарного электронного спина. Для мол. систем, в которых спин-орбитальное взаимодействие пренебрежимо мало, состояния с различные ориентацией спина имеют одинаковую энергию; в этом случае МУЛЬТИПЛEТНОСТЬ-кратность вырождения энергетического уровня, обусловленная спином. Вырождение снимается под действием магн. поля, что отражается в спектрах как появление групп спектральных линий (мульти-плетов), в которых расстояние между линиями существенно меньше, чем расстояние между группами. Снятие вырождения в магн. поле используется для эксперим. изучения частиц с ненулевым спином методом ЭПР.

М. определяется квантовым числом S для квадрата электронного спина молекулы: 2S(S+1) (-постоянная Планка). Состоянию с данным S отвечают 2S + 1 значение проекции спина на ось, т. е. МУЛЬТИПЛEТНОСТЬ =2S+1. Поскольку спин электрона полуцелый, то -натуральное число, причем для N-электронной молекулы с четным N возможные значения МУЛЬТИПЛEТНОСТЬ равны 1, 3, 5,...; соответствующие состояния называют син-глетными, т р и п л е т н ы м и, к в и н т е т н ы м и и т.д. При нечетных N принимает значения 2, 4, 6,... (д у б л е т н ы е, к в а р т е т н ы е, с е к с т е т н ы е и т.д. состояния); во всех случаях <= N + 1. При обозначении электронных состояний молекулы МУЛЬТИПЛEТНОСТЬ указывается слева вверху от букв. обозначения состояния. Так, основные (низшее по энергии) состояние ОН.-дублетное p-состояние обозначается как 2П (см. Возбужденные состояния).

Как правило, для основные состояний молекул МУЛЬТИПЛEТНОСТЬ мала (=1, 2 или 3). В рамках теории мол. орбиталей это связывают с тем, что в соответствии с Паули принципом низшие по энергии одноэлектронные уровни (мол. орбитали) заняты двумя электронами и дают нулевой вклад в суммарный спин. Состояниям с > 1 отвечают лишь частично заполненные электронные оболочки. В этом случае относит. положение по энергии состояний с одной и той же электронной конфигурацией определяется правилом Хунда: энергия убывает с ростом МУЛЬТИПЛEТНОСТЬ (см. Хунда правила). Наиб. высокие значения МУЛЬТИПЛEТНОСТЬ для основные состояний наблюдаются в соединение РЗЭ и лантаноидов; например, для GdO в основные состоянии МУЛЬТИПЛEТНОСТЬ равна 9.

М. состояния-важная характеристика химический поведения частицы, о чем свидетельствует, например, существенно разное поведение синглетного и триплетного карбена :С2. Молекулы в дублетных основные состояниях называют радикалами, в триплетных-бирадикалами. Считается, что молекулы в не-синглетных состояниях обладают повыш. реакционное способностью из-за частичной заполненности электронных оболочек (имеют неспаренные электроны). Однако это не всегда справедливо (например, молекула О2-бирадикал).

М. используют для классификации квантовых переходов: переходы между состояниями с разной МУЛЬТИПЛEТНОСТЬ называют интерк о м б и н а ц и о н н ы м и; если спин-орбитальное взаимодействие слабо, такие переходы маловероятны (см. Квантовые переходы).

Анализ тонкой структуры спектра атомов и молекул требует учета спин-орбитального и др. взаимодействий. Например, у атома с орбитальным (угловым) моментом кол-ва движения L и спином S состояния с разными значениями суммарного момента I = L + S из-за спин-орбитального взаимодействия различаются по энергии (так называемой мультиплетное расщепление). Число таких состояний называют мультиплет-ностью терма; оно равно |L + S| — |L— S| + 1 и совпадает с =2S + 1 лишь если L >= S. При L = 0 МУЛЬТИПЛEТНОСТЬ терма, по определению, считается равной 2S + 1. Мультиплетное расщепление при сильном спин-орбитальном взаимодействие может быть столь заметным, что близкими по энергии оказываются состояния с различные спином. В подобных случаях, типичных для атомов и соединение тяжелых элементов, классификация состояний по спину (а значит, и по МУЛЬТИПЛEТНОСТЬ) теряет значение. При этом требуется изменить набор квантовых чисел, характеризующих молекулу или атом.

Литература см. при ст. Спин. В. МУЛЬТИПЛEТНОСТЬ Пупышев.

Химическая энциклопедия. Том 3 >> К списку статей


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]    [обратная связь]

 

 

Реклама
купить электрокотел на 150 кв м
спектакль 17.02.17 в дк химик vlg.kassir.ru
где учатся на механик холодильного оборудования москва
купить прикольные авто наклеки

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(22.02.2017)