Bài thuyết trình Xác định các trạng thái của nguyên tử nêu lên cách xác định trạng thái của nguyên tử bao gồm viết cấu hình electron (bỏ qua các electron ở các lớp vỏ đầy); xác định số vi trạng thái có thể có thích ứng vói cấu hình electron.
Trang 1Xác định các trạng thái của
nguyên tử
Học viên: Phạm Thị Xuân Hạnh
Lớp: Quang Học Khóa 18
Trang 2Để 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)!
Trang 3Ví 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
Trang 5Các nguyên tố chuyển tiếp 3d
Trang 6Ti : … 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
Trang 7Multiplets 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
Trang 8Multiplets của các nguyên tử 29Cu
4s1(3d)10: Cu
Với các electron d :
Nhưng vì có 1 electron s, spin tổng cộng của nguyên tử
S = 0 + ½ = 1/2
Do đó J = S = 1/ 2
Trạng thái cơ bản : 2 S 1/2