У спектраскапіі і квантавай хіміі мультыплетнасць энергетычнага ўзроўню вызначаецца як 2S+1, дзе S - поўны спін.[1][2] Станы з мультыплетнасцю 1, 2, 3, 4, 5 адпаведна называюцца сінглетамі, дуплетамі, трыплетамі, квартэтамі і квінтэтамі.[2]

АтамыПравіць

Мультыплетнасць часта раўна колькасці магчымых арыентацый поўнага спіна адносна поўнага арбітальнага моманту L, і, як вынік, адносна колькасці блізкіх да выраджаных узроўняў, якія адрозніваюцца толькі ў энергіі спін-арбітальнага ўзаемадзеяння.

Напрыклад, асноўны стан атама вугляроду - гэта 3P. Верхні індэкс 3 (чытаецца як трыплет) паказвае, што мыльтыплетнасць 2S+1 = 3, адкуль вынікае, што S = 1. Гэты спін абумоўлены двума няспаранымі электронамі, як вынік правіла Хунда, якое спрыяе адзінаму запаўненню выраджаных арбіталяў. Трыплет складаецца з трох станаў з кампанентамі спіна +1, 0, -1 і кірунку поўнага арбітальнага моманту, які таксама роўны 1, як паказана літарай P. Поўны квантавы лік J можа змяняцца ад L+S = 2 да L–S = 0 цэлымі крокамі, таму J = 2, 1 або 0.[1][2]

Тым не менш роўнасць мультыплетнасці і колькасці арыентацый спіну выконваецца толькі тады, калі S ≤ L. Калі S > L, есць толькі 2L+1 магчымых арыентацый поўнага квантавага ліку, якія змяняюцца ад S+L да S-L.[2] Асноўны стан атама азоту - 4S, для якога мультыплетнасць 2S+1 = 4 у стане квартэта. S = 3/2 з-за трох няспараных электронаў. Для S стану L = 0, таму J можа быць роўнай толькі 3/2, і есць толькі адзін узровень, не гледзячы на тое, што мультыплетнасць раўна 4.

СпасылкіПравіць

  1. 1,0 1,1 Atkins, de Paula, p. 353
  2. 2,0 2,1 2,2 2,3 Levine, 1991, p. 308