🏠›Ilmiy›Chuqurlashgan›Elektron konfiguratsiya va termlar

📝 Elektron konfiguratsiya va termlar

dⁿ konfiguratsiyalar • Term belgilar • Mikroholatlar • OTM darajasi

📋 Elektron konfiguratsiya va term belgilar

Term belgi — atom yoki ionning umumiy spin (S) va orbital (L) burchak momentlarini ifodalovchi kvant-mekanik belgi: ²S⁺¹L. Kompleks birikmalarda metall markazining term belgisi uning spektral, magnit va kimyoviy xossalarini tushunish uchun asos bo'ladi.

10 ta testd¹–d¹⁰ termlarLS bog'lanish

🎯 Maqsad: Term belgi tizimini, Russell-Saunders bog'lanish sxemasini va mikroholatlar tushunchasini o'zlashtirish.

⏱️ Vaqt: ~4 soat

📚 Manba: Cotton — Advanced Inorganic Chemistry; Tanabe-Sugano diagrammalari

²S⁺¹L_J — atomning kvant \"imzosi\"

🎯 Term belgi — interaktiv vizualizator

dⁿ:

Asosiy holat term belgisi

^Sekstet⁶S

2S+1 = Sekstet • L = S (0) • S = 5/2

↑

Hund 1: S = 5/2 (maksimal) • Hund 2: L = 0 (S) • Hund 3: J = 5/2

Ion misoli:Mn²⁺, Fe³⁺

Barcha termlar:⁶S, ⁴G, ⁴F, ⁴D, ⁴P, ²I, ²H, ²G, ²F, ²D, ²S

Asosiy (Hund) term:⁶S

Spin multiplikligi:Sekstet (6)

S (umumiy spin):5/2

L (orbital moment):S (L=0)

J (to'liq moment):5/2

Mikroholatlar soni:252

💡 Oktaedrik maydonda:

⁶S → ⁶A₁g (ajralmaydi, L=0). Eng ko'p mikroholatli konfiguratsiya.

⁶S → ⁶A₁g

📊 dⁿ konfiguratsiyalar — to'liq termlar jadvali

dⁿ	Ionlar	Barcha termlar	Asosiy	S	Mult.	O_h da	Mikro
d1	Ti³⁺, V⁴⁺	²D	²D	½	Dublet	²T₂g	10
d2	V³⁺, Cr⁴⁺	³F ³P ¹G ¹D ¹S	³F	1	Triplet	³T₁g(F)	45
d3	Cr³⁺, Mn⁴⁺	⁴F ⁴P ²G ²F ²D ²H	⁴F	3/2	Kvartet	⁴A₂g	120
d4	Cr²⁺, Mn³⁺	⁵D ³H ³G ³F ³D ³P ¹I ¹G ¹F ¹D ¹S	⁵D	2	Kvintet	⁵E_g (HS) / ⁵T₂g (?)	210
d5	Mn²⁺, Fe³⁺	⁶S ⁴G ⁴F ⁴D ⁴P ²I ²H ²G ²F ²D ²S	⁶S	5/2	Sekstet	⁶A₁g	252
d6	Fe²⁺, Co³⁺	⁵D ³H ³G ³F ³D ³P ¹I ¹G ¹F ¹D ¹S	⁵D	2	Kvintet	⁵T₂g (HS) / ¹A₁g (LS)	210
d7	Co²⁺, Ni³⁺	⁴F ⁴P ²G ²F ²D ²H	⁴F	3/2	Kvartet	⁴T₁g(F)	120
d8	Ni²⁺, Cu³⁺	³F ³P ¹G ¹D ¹S	³F	1	Triplet	³A₂g	45
d9	Cu²⁺	²D	²D	½	Dublet	²E_g	10
d10	Zn²⁺, Cd²⁺	¹S	¹S	0	Singlet	¹A₁g	1

⚛️ Russell-Saunders (LS) bog'lanish sxemasi

LS bog'lanish tartibi:

Har bir elektronning spinlari (sᵢ) qo'shiladi → umumiy spin S = |Σsᵢ|

S = |Σsᵢ|

Har bir elektronning orbital momentlari (lᵢ) qo'shiladi → umumiy orbital L = |Σlᵢ|

L = |Σlᵢ|

Spin-orbit bog'lanish: J = |L−S| dan L+S gacha

J = |L−S|, ..., L+S

Term belgi: ²S⁺¹L_J

²S⁺¹L_J

Misol: V³⁺ (d²) uchun term hisobi

Elektron konfig.:3d² → 2 ta d-elektron

Maks. S:Parallel spinlar → S = ½ + ½ = 1 → 2S+1 = 3 (triplet)

Maks. L:mₗ = 1 va 2 → L = |1+2| = 3 → F

J:|L−S| = 2, L+S = 4 → J = 2, 3, 4

Asosiy term:Qobiq yarimdan kam → eng kichik J → ³F₂

💡 3d metallar LS bog'lanish — to'g'ri

3d metallar uchun LS (Russell-Saunders) bog'lanish sxemasi qo'llaniladi (SOC kichik). 4d, 5d va aktinidlar uchun jj bog'lanish kerak.

🔬 Mikroholatlar — termlarga ajralish

d2: 45 ta mikroholat → 5 ta term

³FTriplet

21 ta • Eng past (asosiy)

³PTriplet

9 ta • +~15000 cm⁻¹

¹GSinglet

9 ta • +~20000 cm⁻¹

¹DSinglet

5 ta • +~25000 cm⁻¹

¹SSinglet

1 ta • +~30000 cm⁻¹

💡

Jami 45 ta mikroholat: 30 ta triplet (parallel spin) + 15 ta singlet (antiparallel).

Hisob: C(10,2) = 10!/(2!·8!) = 45

💎 Oktaedrik (Oh) maydonda termlarning ajralishi

Erkin ion: D

DAjralish darajasi: 2+3=5

↓ Oh maydon ↓

E_gsimmetriya

T₂gsimmetriya

d¹: ²D → ²T₂g + ²E_g

d⁴ HS: ⁵D → ⁵E_g + ⁵T₂g

📝 Bilim tekshirish — 1/10

²S⁺¹L belgidagi 2S+1 nima?

✅ Asosiy xulosalar

Term belgi: ²S⁺¹L — umumiy spin (S) va orbital (L) momentlarni ifodalaydi
Russell-Saunders: sᵢ → S (spin), lᵢ → L (orbital), J = |L−S|...L+S
Hund qoidalari: 1) maks S, 2) maks L, 3) min/max J
Mikroholatlar soni = C(10,n). d⁵ da eng ko'p (252 ta)
O_h da: S→A₁g, P→T₁g, D→E_g+T₂g, F→A₂g+T₁g+T₂g, G→A₁g+E_g+T₁g+T₂g
dⁿ va d¹⁰⁻ⁿ teshik ekvivalenti — bir xil termlarga ega
Tanabe-Sugano diagrammalari term ajralishiga asoslanadi

← Atom tuzilishi Kimyoviy bog'lanish →

📚 Manbalar: Cotton — Advanced Inorganic Chemistry | Housecroft — Inorganic Chemistry