Запись состояния электронов невозбуждённого атома химического элемента с помощью квантовых чисел. Определение состояния атома, имеющего конфигурацию основного состояния d8 и их расположение по мере возрастания энергии, страница 2


 Задание 3.

Определить состояние атома, имеющего конфигурацию основного состояния  d8 и расположить их по мере возрастания энергии.

В данной задаче до завершения энергетического уровня d8 не хватает двух электронов, поэтому  более удобно использовать вместо d8  конфигурацию основного состояния d2 , т.к.   d8 эквивалентно  d2.

 

 

 

2

↓↑

1

↑↓

0

↑↓

-1

-2

ML

0

1

2

3

2

4

-1

-2

-3

-1

MS

0

1

1

1

0

0

1

1

1

1

χLJ

1S0

2P210

2D321

2F432

1D2

1G4

2P210

2D321

2F432

2P210

Запишем состояния атома, имеющего конфигурацию основного состояния  d2, по мерe возрастания их энергии:

2F234 2D123 2P012 1G4 1D2

Задание 4.

Определить, какие из записанных переходов разрешены правилами отбора:


а) 2D5/22D3/2

б) 2D12P0

в) 1G33D2

г)2D5/22G7/2

д) 1P12S1

е) 2D5/22G5/2


Для перехода должны выполняться следующие условия:

-спиновая мультиплетность  - условие определяющее возможные значения квантового  числа J

а) 2D5/22D3/2


        2D5/2

L=2

2S+1=2

S=1/2

J= 5/2, 3/2

Состояние возможно                                                                                     

2D3/2

L=2

2S+1=2

S=1/2

J= 5/2, 3/2

Состояние  возможно


Теоретически, данный переход разрешен, так как он удовлетворяет условиям правила отбора. Но практически реализован быть не может, поскольку сами состояния невозможны. 

б) 2D12P0


      2D1

L=2

2S+1=2

S=1/2

J= 5/2, 3/2

Состояние невозможно                                                                                     

       2P0

L=1

2S+1=2

S=1/2

J= 5/2, 3/2

Состояние  невозможно


Теоретически, данный переход разрешен, так как он удовлетворяет условиям правила отбора. Но практически реализован быть не может, поскольку сами состояния невозможны. 

в) 1G33D2


      1G3

L=4

2S+1=1

S=0

J= 4

Состояние невозможно                                                                                     

      3D2

L=2

2S+1=3

S=1

J= 3, 2, 1

Состояние возможно


   Переход не разрешён, так как одно из состояний невозможно

г)2D5/22G7/2


    2D5/2

L=2

2S+1=2

S=1/2

J= 5/2, 3/2

Состояние возможно                                                                                     

      2G7/2

 L=4

2S+1=2

S=1/2

J= 9/2, 7/2

Состояние возможно  


 Теоретически, данный переход разрешен, так как он удовлетворяет условиям правила отбора. Но практически реализован быть не может, поскольку сами состояния невозможны. 

д) 1P12S1


1P1

L=1

2S+1=1

S=0

J= 1

Состояние возможно                                                                                      

     2S1

 L=0

2S+1=2

S=1/2

J= 1/2

Состояние невозможно  


 Переход не разрешён, так как одно из состояний невозможно

е) 2D5/22G5/2


    2D5/2

L=2

2S+1=2

S=1/2

J= 5/2, 3/2

Состояние возможно                                                                                      

      2G5/2

L=4

2S+1=2

S=1/2

J= 9/2, 7/2

Состояние невозможно  


 Переход не разрешён, так как одно из состояний невозможно