Орбитали дважды вырожденные

В этом разделе мы рассматривали пока только орбитальные волновые функции отдельных электронов, находящихся в поле ядер и усредненном поле других электронов. Теперь нам необходимо ответить на вопрос, как связана электронная волновая функция всей молекулы с функциями отдельных электронов. Другими словами, зная возможные орбитали отдельных электронов, можно теперь попробовать построить молекулу в том или ином состоянии, добавляя электроны но одному к остову молекулы. Основное электронное состояние молекулы получится, если электронами будут заняты низшие возможные орбитали. Как для атомов и двухатомных молекул, для многоатомных молекул мы сразу же столкнемся с ограничением, накладываемым принципом Паули на орбитали невырожденного уровня может находиться не более двух электронов, на орбитали дважды вырожденного уровня — не более четырех электронов, на орбитали трижды вырожденного уровня — не более шести электронов и т. д. Достаточно просто можно проверить, что эта форма принципа Паули приводит к тому же самому ограничению, которое получается при применении этого принципа в его первоначальной форме [22] к объединенному атому или разделенным атомам, так как, согласно адиабатическому принципу Эренфеста, число состояний не изменяется при изменении условий спаривания. К тому же мы уже использовали этот принцип неявным образом при проведении корреляции между молекулярными орбиталями и орбиталями объединенного атома или разъединенных атомов. [c.337]

Для молекул с четным числом электронов в отсутствие частично заполненных вырожденных орбиталей низшим состоянием почти всегда является то, в котором все электроны спарены на занятых орбиталях, другими словами, основное состояние — полносимметричное и синглетное (типа М, Ml, -Aig, А и т. д.). Может, однако, случиться, что высшая занятая и низшая незанятая орбитали энергетически находятся близко друг к другу. В этом случае может оказаться более низким не синглетное состояние, когда оба электрона находятся на верхней занятой орбита.ли, а триплетное состояние, возникающее при переходе электрона с верхней занятой орбитали на первую незанятую орбиталь. Таким образом, основным состоянием может оказаться триплетное состояние. Если у молекулы имеются вырожденные орбитали, то основное состояние будет триплетным в том случае, когда такая орбиталь заполняется последней, причем на орбиталь вырожденного уровня попадают только два электрона. Это заключение следует из правила Гунда, которое в данном случае применимо так же хорошо, как и для атомов и двухатомных молекул. Это правило утверждает, что из трех состояний, получающихся для системы двух электронов, находящихся на орбиталях дважды вырожденного уровня (табл. 31), триплетное состояние является всегда низпшм. [c.349]

Если на орбитали дважды вырожденного уровня находятся три э [ект-рона, то получается только -состояпие, так как три электрона могут быть распределены по этим орбиталям только двумя способами, причем каждый раз спины двух электронов будут антипараллельны, т. е. результирующее [c.339]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...