4. Спектры. Свойства атомов
Задача №1.
Привести спектроскопические обозначения основных состояний атомов щелочных металлов:
а) Li; б) Na; в) K; г) Pb; д) Cs.
|
Решение: |
|
|---|---|
Спектроскопическое обозначение состояния атома: nкXJ, где n - главное квантовое число, к - мультиплетность терма, J - полное результирующее квантовое число, X - буквенное обозначение состояния атома по полному орбитальному квантовому числу L. Мультиплетность к терма атома определяется соотношением к=2S+1, где S - полное спиновое квантовое число. Состояние атома щелочного металла определяется состоянием внешнего электрона, основное состояние которого определяется квантовыми числами: l=0, s=1/2, j=1/2. Следовательно, для атомов всех щелочных металлов L=0, S=1/2, J=1/2, а символ спектрального терма основного состояния имеет общий вид n2S1/2, где n=2 для лития Li, n=3 для натрия Na, n=4 для калия K, n=5 для рубидия Rb, n=6 для цезия Cs.
Заметим, что значение n для данного атома совпадает с номером периода таблицы Менделеева, где вписан символ соответствующего элемента. В этом легко убедиться, расписывая электронную конфигурацию атома.