Хунда Правила

приближенные правила, определяющие относит. Расположение энергетич. Уровней атома. Получены Ф. Хундом в 1927 в результате анализа атомных спектров. Формулировка X. П. Предполагает, что состояние многоэлектронного атома можно описать, указав т. Наз. Электронную конфигурацию - набор тех состояний, в к-рых находятся отдельные электроны. В общем случае данной электронной конфигурации отвечает неск. Разных энергетич. Состояний атома. Каждое из них в силу сферич. Симметрии атома можно классифицировать по суммарному орбитальному моменту (квантовое число L = 0, 1, 2, . Отвечает соотв. Состояниям S, Р, D-типов), суммарному спину (квантовое число S) и полному моменту импульса атома как целого (квантовое число J, к-рое при заданных L и S меняется от L + S до |L - S | с шагом 1).

Напр., атом С в низших состояниях можно описать электронной конфигурацией Is22s22 общее число состояний, отвечающих такой конфигурации, с учетом вырожденности нек-рых уровней равно 15. При стандартном обозначении символом 2S+lLj состояния атома С - 1S0,3P0,3 Р 1, 3 Р 2, 1D2. Наиб. Распространены след. X. П. 1. Из состояний атома с заданной электронной конфигурацией ниже по энергии те, к-рые отвечают большим значениям S. 2. Из состояния атома с заданной конфигурацией и заданным спином Sниже по энергии те, к-рые отвечают большему значению L. С X. П. Тесно связан важный для теории мол. Орбиталей принцип заполнения. Из неск. Конфигураций молекулы ниже по энергии те, для к-рых сумма значений орбитальных энергий атомов меньше.

X. П. Ограничены в осн. Низколежащими состояниями атомов при условии, что влияние электронной корреляции (взаимной обусловленности движений электронов) достаточно мало и не нарушает границ применимости одноконфигурационного приближения (см. Конфигурационного взаимодействия метод). Основанием для выполнения первого правила является тесная связь между симметрией пространств. Части волнoвой ф-ции атома и симметрией ее спиновой части, существующая согласно Паули принципу. По этой же причине первое X. П. Обычно выполняется и для молекул. Второе X. П. Имеет более ограниченную применимость и определяется в осн. Тем, насколько значимо межэлектронное отталкивание в анализируемых состояниях. Это правило выполняется иногда и для линейных молекул (при замене Lна модуль проекции момента кол-ва движения на ось молекулы).

Для нек-рых типов состояний удается найти дополнит. Правила, отвечающие изменению энергии атома при данной конфигурации и данных L и Sв зависимости от J. Эти правила связаны со спин-орбитальным взаимодействием и др. Тонкими эффектами. Напр., если в конфигурации есть лишь одна частично заполненная оболочка, то при заполнении оболочки менее чем на половину ("нормальный мультиплет") энергия растет с повышением J. В остальных случаях с ростом J энергия убывает ("обращенный мультиплет"). Так, для атома С описанные правила подтверждаются эксперим. Значениями энергий возбуждения из основного состояния 3 Р 0. Энергия перехода в, состояние 3 Р 1 равна 0,2 кДж/моль, в состояния 3 Р 2 - 0,5, 1D2 -121,9, 1S0 -259,0 кДж/моль.

X. П. Часто нарушаются, т. К. Одноконфигурационные модели атомов и молекул довольно редко бывают надежны. С появлением прецизионных эксперим. Данных о спектрах атомов они теряют свое значение. Лит. Собельман И. И., Введение в теорию атомных спектров, М., 1977. Абаренков И. В., Братцев В. Ф., Тулуб А. В., Начала квантовой химии, М., 1989. В. И. Пупышев..