Guia de termos espectroscópicos

GUIA 2 – TERMOS ESPECTROSCÓPICOS ATÔMICOS QUÍMICA I TUTOR: Gabriel do N. Freitas

Como já discutido no guia 1, uma configuração eletrônica não corresponde, normalmente, a um único estado possível para o átomo. Vamos começar explorando um pouco mais o caso da distribuição eletrônica para o Boro, no estado fundamental (1s2 2s2 2p1). Os subníveis completos (1s e 2s, cada um com 2 elétrons, que é o número máximo que podem comportar) não serão necessários para a determinação dos estados possíveis (ou, em outras palavras, os termos espectroscópicos), logo trabalharemos apenas com o subnível 2p, e diremos que temos uma configuração eletrônica 2p1 ou, simplesmente, p1.

1ª etapa – Construção da Tabela de Microestados 1A) 1 elétron (p1) Como esse único elétron de valência no subnível 2p pode ser descrito, em termos de orbitais? Talvez um palpite fosse:

(1)

Ok, esta é uma possibilidade válida. Antes de verificarmos outros palpites, vamos apenas mudar um pouco nossa notação. Ao invés de representarmos os orbitais do subnível p pela forma usual px, py e pz, representaremos esses 3 orbitais por -1, 0 e +1. O que são esses valores? São as projeções de momento angular orbital (ml) possíveis para os orbitais desse subnível. Quer dizer que o ml=-1 para o px, ml=0 para o py e ml=+1 para o pz ? Não exatamente, mas talvez nesse curso seja um pouco difícil de explicar rigorosamente a relação entre a representação px/py/pz e (-1,0,+1). Eles estão relacionados por uma transformação puramente matemática, sem nenhum significado físico maior. Logo, essas representações são equivalentes e optaremos pela segunda por tornar mais simples a determinação dos termos espectroscópicos. Ao utilizarmos essa nova notação, não nos importaremos com o nível em

questão (se é 2ª camada, ou 3ª, etc), já que os estados possíveis para uma configuração 2p 1 são os mesmos de um 3p1, 4p1, etc. Escrevendo nosso primeiro palpite na nova notação, temos:

(2)

Mas essa será a única possiblidade? Por