Cấu hình điện tử: nlu Ví dụ: He có 2 điện tử cấu hình ở trạng thái cơ bản: 1s2, Ne có 10 điện tử: 1s22s22p6 trong đó l kí hiệu bằng s, p, d, f, g, h, i tương ứng với l = 0, 1, 2, 3, 4... u chỉ số điện tử trong mỗi phân lớp K có 19 điện tử: 1s22s22p63s23p64s1
Trong nguyên tử, các điện tử được sắp xếp theo thứ tự tăng dần của tổng (n+l), nếu 2 trạng thái phân lớp có cùng chung tổng (n+l) thì trạng thái nào có n nhỏ hơn sẽ
nằm sâu hơn.
Cấu hình điện tử thực của nguyên tử: 1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d10
Mỗi cấu hình trạng thái điện tử chứa bên trong nó một số các trạng thái siêu cấu trúc tuân theo quy luật tương tác spin-quỹ đạo.
Đối với đa số các nguyên tố nhẹ và trung bình tương tác chủ yếu trong nguyên tử là tương tác giữa các mômen động lượng quỹ đạo với nhau và giữa các mômen động
31/08/2011 27
I.1.1 Mức năng lượng
Tương tác này gọi là liên kết L,S hay liên kết thường
J = L + S có thể nhận 2S+1 giá trị khác nhau, mỗi giá trị này ứng với các năng lượng tương tác khác nhau. Tổng 2S+1 được gọi là độ bội trạng thái năng lượng ∑ = i i l Lr r (1.14) ∑ = i i S Sr r (1.15) L S Jr r r + = (1.16)
Để mô tả trạng thái năng lượng của nguyên tử người ta dùng kí hiệu: 2S+1LJ trong đó tùy theo giá trị của L = 0,1,2,3... Mà trạng thái năng lượng của nguyên tử được kí hiệu là S, P, D, F...
I.1.1 Mức năng lượng
Trạng thái cơ bản được xác định theo quy luật Hund: Trạng thái nào có độ
bội lớn nhất thì nằm thấp nhất. Nếu 2 trạng thái có cùng chung độ bội thì trạng thái nào ứng với số lượng tử quỹ đạo L lớn hơn sẽ bền vững hơn. Nếu L cũng bằng nhau thì mức cơ bản sẽ ứng với J nhỏ nhất (nếu số điện ở lớp vỏ điện tử ngoài cùng < ½ số điện tử tối đa) và ứng với J lớn nhất (nếu số điện ở lớp vỏ điện tử ngoài cùng > ½ số điện tử tối đa)
31/08/2011 29
I.1.1 Mức năng lượng
c) Phân tử
Cấu tạo từ 2 hay nhiều nguyên tử gồm 2 loại tương tác: Liên kết ion và liên kết hóa trị, dạng liên kết xác định cấu trúc các mức năng lượng
Có 3 loại tương tác tương trong phân tử và các chuyển dời ứng với các vùng bước sóng khác nhau:
Chuyển dời quay – vùng sóng vi ba và hồng ngoại xa Chuyển dời dao động – vùng sóng hồng ngoại
Chuyển dời điện tử - vùng sóng khả kiến và tử ngoại