Grundzustand von Beryllium (BeBe{\rm Be})

Warum ist der Grundzustand von Beryllium ( B e ) mit elektronischer Konfiguration [ H e ] 2 S 2 Ist 1 S 0 und nicht 3 S 1 ? Der Staat 3 S 1 hat eine höhere Spinmultiplizität.

Antworten (1)

Es gibt keinen solchen Staat. Ein Drilling 3 S Der Spinzustand wäre auf dem Spinsektor austauschsymmetrisch, was einen antisymmetrischen Zustand auf dem Orbitalsektor erfordern würde, und dies ist auf a unmöglich 2 S 2 Orbitalkonfiguration, da beide Elektronen im gleichen Zustand sind und das intrinsisch symmetrisch ist.

(Andererseits A 3 S 1 Zustand ist durchaus möglich, sagen wir in a 1 S 2 S Aufbau. Aber es wird äußerst schwierig sein, ein echtes Atomsystem mit einem Grundzustand dieser Art zu finden, wie die höhere Energie der 2 S (oder ein anderes solches Orbital) bedeutet, dass das Umklappen zu a 1 S Konfiguration durch Fallenlassen auf beide Elektronen auf dem unteren Orbital wird energetisch günstig sein. Und tatsächlich zeigt ein kurzer Scan mit den von Mathematica kuratierten ElementData, dass keine echten Atome ein haben 3 S 1 Grundzustand.)

Die Hund-Maximalmultiplizitätsregel liefert den Grundzustand (außer in den Fällen, in denen er bricht), aber Sie müssen über die Menge der vorhandenen Zustände maximieren ;-).

"da beide Elektronen im gleichen Zustand sind und das intrinsisch symmetrisch ist" habe ich das nicht verstanden. Alles, was ich sehen kann, ist diese Summe L = 0 .
Auch dies ist konfigurationsspezifisch ( [ H e ]   2 S 2 ) und nicht nur der gesamte Bahndrehimpuls. Wenn Sie mehr als eine andere haben S Orbital zu besetzen, dann ist der Triplett-Zustand möglich, aber mit beiden Elektronen im 2 S orbital, ein antisymmetrischer räumlicher Zustand ist nicht möglich.
Tut L = 0 meinen den räumlichen Teil der Wellenfunktion symmetrisch? Tut das nicht L Wert bestimmt nur die Orbitalparität? Danke!
@mithusengupta Ich kann das nicht beantworten, ohne mich ein drittes Mal zu wiederholen, also verweise ich nur auf die Antwort und meinen ersten Kommentar.