Основное и возбужденное состояние атомов

В возбужденном состоянии в атоме углерода распариваются 2s-электроны, один из основное и возбужденное состояние атомов переходит на свободную 2р-орбиталь. Такие состояния атома называются возбужденными. В молекулах с нечетным числом электронов соотв. имеются наборы дублетных и квартетных возбужденных состояний.

ВОЗБУЖДЕННОЕ СОСТОЯНИЕ — ВОЗБУЖДЕННОЕ СОСТОЯНИЕ, состояние атома, иона или молекулы в момент, когда их энергетический уровень выше основного (самого низкого) уровня. Состояние, в котором молекула обладает большей по сравнению с основным состоянием энергией. Возбужденное состояние ансамбля молекул, при котором возбуждение делокализовано.

Как долго все это происходило — понять было сложно. ВОЗБУЖДЕННЫЕ СОСТОЯНИЯ, энергетич. Согласно принципам квантовой механики, атомы и молекулы устойчивы лишь в нек-рых стационарных состояниях, к-рым отвечают определ. В молекулах при таком переходе может меняться как электронное состояние, связанное с движением электронов относительно атомных ядер, так и характер колебат. Возбужденные состояния могут терять избыток энергии, переходя в основное состояние (или нижележащие возбужденные состояния) путем испускания фотонов, безызлучат.

В многоатомных молекулах происходят внутримолекулярные процессы перераспределения энергии между разл. видами возбуждения. В равновесных условиях при данной т-ре заселенность разл. состояний зависит от их энергии в соответствии с распределением Максвелла — Больцмана.

Образуются из основного состояния при переходе одного или неск. электронов (напр., под действием излучения) с занятых орбиталей на свободные (или занятые лишь одним электроном). Наим. энергиями обладают возбужденные состояния, связанные с переходами во внешних или между внешними электронными оболочками. Более высокие возбужденные состояния возникают при переходе электронов с внутр. оболочек многоэлектронных атомов на внешние (напр., под действием рентгеновского излучения).

Смотреть что такое «ВОЗБУЖДЕННОЕ СОСТОЯНИЕ» в других словарях:

Динамика элементарного акта р-ции); информацию о строении и св-вах этих состояний дают соответствующие спектры (см. Колебательные спектры. Возбужденные состояния, обладающие одновременно избыточной электронной и колебат. В данной статье рассмотрена классификация и особенности электронных возбужденных состояний молекул.

Буквы и и в правом ниж. индексе показывают, сохраняется или меняется знак волновой ф-ции при операции инверсии. Необходимо отметить, что такая классификация в неявном виде предполагает сохранение в возбужденных состояниях молекулы геометрии ее основного состояния.

Энергетические ячейки

В сложных молекулах, обладающих малым числом элементов симметрии, ограничиваются указанием типов молекулярных орбиталей, содержащих неспаренные электроны. В орг. молекулах орбитали классифицируют на связывающие, связывающие (делокализованные в ароматич. Так, возбужденные состояния формальдегида относятся к типам и (в обозначениях теории групп это состояния А2 и А1 соотв.). В возбужденных состояниях спины неспаренных электронов м.б. как антипараллельными, так и параллельными.

Сравнение основного и возбужденного состояний атома бериллия показывает, что они различаются числом неспаренных электронов

Синглетные состояния имеют антисимметричную спиновую и симметричную пространств. Для первых характерно наличие полного минимума на поверхности потенциальной энергии, для вторых — монотонное понижение энергии при увеличении расстояния между к.-л. атомами или атомными группами.

В соответствии с правилом Гунда основному состоянию атома углерода отвечает триплет

Поскольку в возбужденных состояниях электрон оказывается на разрыхляющей орбитали, энергии связей обычно уменьшаются и даже могут становиться отрицательными для диссоциативных состояний. Содержащие непарный электрон на несвязывающей орбитали возбужденные состояния -типа обладают, подобно радикалам, способностью отрывать атомыводорода от др. молекул.

В основном (не возбужденном) состоянии сера двухвалентна

До сих пор мы не объясняли причину переменной валентности некоторых элементов на основе строения их атомов. Однако, в отличие от атомов водорода или кислорода, у которых валентные электроны находятся на 1-м и 2-м уровнях (где нет d-подуровней), валентная оболочка серы имеет пустой 3d-подуровень. Таким образом, на внешнем уровне возбужденного атома серы оказывается уже 4 неспаренных электрона. В каждой из таких «крайних» структур одна «лишняя» электронная пара всегда целиком сдвинута к одному из атомов кислорода.

Рис. 2.7. Электронная конфигурация атома азота в основном состоянии. Первое возбужденное состояние атома углерода 1s22s22p13s1. Переход атома в возбужденное состояние происходит при облучении или нагревании вещества.