Alle boeken

Professioneel

Apps Over Coach Inloggen Begin met lezen

Scheikunde · Begrippenlijst

Wat is Spectroscopische term, spinmultipliciteit, termsymbool?

Ook bekend als: spectroscopische term · spinmultipliciteit · termsymbool

Definitie 2.11 Universitaire scheikunde — jaar 3 · Hoofdstuk 2 — Meerelektronatomen en termsymbolen

Een spectroscopische term is de verzameling van de (2L+1)(2S+1)(2L+1)(2S+1) toestanden van een configuratie met gegeven LL en SS. Zijn spinmultipliciteit is 2S+12S + 1. Het termsymbool is 2S+1L{}^{2S+1}L, met de letters S, P, D, F, G, H voor L=0,1,2,3,4,5L = 0, 1, 2, 3, 4, 5; een toestand met gegeven JJ wordt geschreven als 2S+1LJ{}^{2S+1}L_J — bijvoorbeeld 3P2{}^{3}\mathrm{P}_{2}.

De grondtoestandsconfiguratie van koolstof: één configuratie, drie termen (bij hun gemeten energieën; de term 3P bij het gewogen gemiddelde van zijn niveaus, de configuratie bij het gemiddelde van alle vijftien toestanden) en vijf niveaus. De spin-baanopsplitsing van 3P (vergroot, in cm-1) is enkele honderden keren kleiner dan de afstanden tussen de termen.
De grondtoestandsconfiguratie van koolstof: één configuratie, drie termen (bij hun gemeten energieën; de term 3{}^3P bij het gewogen gemiddelde van zijn niveaus, de configuratie bij het gemiddelde van alle vijftien toestanden) en vijf niveaus. De spin-baanopsplitsing van 3{}^3P (vergroot, in cm−1\mathrm{cm}^{-1}) is enkele honderden keren kleiner dan de afstanden tussen de termen.

Voorbeelden

Voorbeeld 2.15 (De termen van p2p^2)

Twee elektronen in pp (ml=1,0,−1m_l = 1, 0, -1) geven (62)=15\binom62 = 15 determinanten. Hun tabel naar MLM_L en MSM_S is:

MS=1M_S = 1MS=0M_S = 0MS=−1M_S = -1
ML=2M_L = 2–(1+,1−)(1^+,1^-)–
ML=1M_L = 1(1+,0+)(1^+,0^+)(1+,0−)(1^+,0^-), (1−,0+)(1^-,0^+)(1−,0−)(1^-,0^-)
ML=0M_L = 0(1+,−1+)(1^+,-1^+)(1+,−1−)(1^+,-1^-), (1−,−1+)(1^-,-1^+), (0+,0−)(0^+,0^-)(1−,−1−)(1^-,-1^-)
ML=−1M_L = -1(0+,−1+)(0^+,-1^+)(0+,−1−)(0^+,-1^-), (0−,−1+)(0^-,-1^+)(0−,−1−)(0^-,-1^-)
ML=−2M_L = -2–(−1+,−1−)(-1^+,-1^-)–

(met ml±m_l^\pm voor ms=±12m_s = \pm\frac12). ML=2M_L = 2 komt alleen voor met MS=0M_S = 0: een term 1{}^1D (5 toestanden). De grootste resterende ML=1M_L = 1 komt voor met MS=1M_S = 1: een term 3{}^3P (9 toestanden). Er blijft één toestand over met ML=MS=0M_L = M_S = 0: een term 1{}^1S. Inderdaad is 5+9+1=155 + 9 + 1 = 15.

Voorbeeld 2.16 (Koolstof, gemeten)

De grondtoestandsconfiguratie 2p22p^2 van koolstof geeft de niveaus 3P0{}^{3}\mathrm{P}_{0}, 3P1{}^{3}\mathrm{P}_{1}, 3P2{}^{3}\mathrm{P}_{2} bij 0, 16.4 en 43.4 cm−143.4\,\mathrm{cm}^{-1}, dan 1D2{}^{1}\mathrm{D}_{2} bij 10 193 cm−110\,193\,\mathrm{cm}^{-1} en 1S0{}^{1}\mathrm{S}_{0} bij 21 648 cm−121\,648\,\mathrm{cm}^{-1}: de term 3{}^3P ligt het laagst, zoals de regels van Hund voorspellen.

Lees in het hoofdstuk →