Kĩ thuật phân tích vật liệu rắn - Xác định các trạng thái của nguyên tử

Xác định các trạng thái củanguyên tử Học viên: Phạm Thị Xuân Hạnh Lớp: Quang Học Khóa 18... Để xác định các trạng thái terms của 1 nguyên tử hoặc ion: 1.. Viết cấu hình electron bỏ qua

Xác định các trạng thái của

nguyên tử

Học viên: Phạm Thị Xuân Hạnh

Lớp: Quang Học Khóa 18

 Học liệu mở tiếng Việt:

http://mientayvn.com/OCW/MIT/Vat_li.html

Để xác định các trạng thái (terms) của 1 nguyên tử hoặc ion:

1 Viết cấu hình electron ( bỏ qua các electron ở các lớp vỏ

đầy)

2 Xác định số vi trạng thái có thể có thích ứng vói cấu hình

electron Nếu có ne electron trong phân lớp có 2l+1 orbital thì số vi trạng thái =

3 Lập bảng các vi trạng thái có m L và m S cho trước

4 Phân tích Bảng thành các term bằng cách loại trừ

5 Kiểm tra độ suy biến của các term để xem có gồm đủ các vi trạng thái đã kể ở các phần 2 và 3

6 Xác định trạng thái cơ bản ( term thấp nhất ) nhờ các Quy tắc

Hund

Xác định các trạng thái của nguyên tử.

)]!

n )

l ( [

! n

)!

l

(

e

+

1 2

2

1 2

2 (2 l+1)!

(2 l+1)!

Ví dụ : C - 1s2 2s2 2p2

4 2

6 2

1 1 2 2 2

1 1 2 2

=

=

− +

+

!

!

! ]!

)

( [

!

)!

(

Lập bảng số trạng thái theo mL và mS

ml = +1 0 -1 mL mS

Vẽ tất cả khả năng sắp xếp của

2 electron trong phân lớp 2p

Các nguyên tố chuyển tiếp 3d

Ti : … 3d2 4s2  Ti3+ : 3d1 4s0

Mn : … 3d5 4s2  Mn3+ : … 3d4 Mn2+ : … 3d5

n = 3 , l = 2

được gọi là “ nguyên tố chuyển tiếp ”

Các electrons mới đầu chiếm mức 4s bỏ qua 3d rồi sau đó mới lấp đầy dần 3d.

21 - 30 electrons

Multiplets của nguyên tử 24Cr

4s1(3d)5: Cr

Theo trên 3d5  L = 0 , S = 5/ 2

Vì có 1 electron s , spin tổng cộng S = 5/2 + 1/ 2 = 3 Lớp vỏ d bị chiếm đúng ½ nên J = S = 3

Trạng thái cơ bản 7 S 3

Multiplets của các nguyên tử 29Cu

4s1(3d)10: Cu

Với các electron d :

L = 0 , S = 0

Nhưng vì có 1 electron s, spin tổng cộng của nguyên tử

Do đó J = S = 1/ 2

Trạng thái cơ bản : 2 S 1/2