Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Электронная структура химических соединений

..pdf
Скачиваний:
6
Добавлен:
20.11.2023
Размер:
22.26 Mб
Скачать

Таблица 3.6. Экспериментальные потенциалы ионизации атомов (эВ)

Атом

1

Са

Ва

Ge

Sn

Pb

Те

Bi

F

a

Bi

1

Конфигу*

Энергии ионизации и соответствующие им ко*

Лите­

рация иона

печные состояния или переходы (в скобках)

ратура

i

 

3

4

ip * 4 s 1

6 ,1 1 (*я

 

[141

Зр'ЗсГ*

7*2<U >i / t . t / 1 )

 

3p*4p‘

9.24 (‘ Р , , , , , , , )

 

 

5р*6*‘

5,21 (*5)

 

[14]

5p*5d'

5,81 <*!),/,); 5,92 ( * £ ,,,)

 

4**4p‘

7.9

8Д5 (’Р . - ’ Р ,,,)

[15]

 

7,8 (*Р, -*Р , /гУ 8,05 (*Р, -*P V ^

 

 

7,7 (* P ,-2P ,/ t );

7,95 (* Р ,-* Р ,Л )

 

Si1 Sp'

7,34 (*/>,-*?,/*);

7,87 ( ' Р .- ’ Р ,,,)

[15|

 

7,13 (*Р1 - ’ Р, /,■); 7.66 ( ^ - ‘ Р ,,,)

 

 

e ^ t ’ P j - ’ P , ^ ;

7,44(2 Р , - 2Рэ/1)

 

6 **6p‘

7,42(*PI /l> ;9 ,l6 {l Ps/J)

[161

6 *' 6p*

14,59 («Р ,,,); 15,61 (4PV1); 16,57 (4Pt / I )-,

 

 

18,35 (2Р1/3)

 

 

6s*6dl

15,97 (*2>S/J); 16,06 (*£>,,,)■

 

Sd, t 6t*6p*

6,11 (*5Э

 

[171

S d ' ^ f i p 1

12,22(*Р0); 12,56 ^ Р ,); 13,75 (*Р,);

 

 

15,49 (*Р,)

 

 

М '& ’ бр'

19,78 ((5/2,1/2),); 19,96 « 5 /2 ,1 /2 ),)

 

6 s* 6p*

5,21 (, S );7p29(»P .);* J 4 (» P 1);

[181

 

9,40 (*Р,); 11,49 (‘2),)

 

6*' 6рэ

16,73

 

[18!

2i* 2

17,47 (*Р3 ,,,*); 20,05 ( 4 ) ,)

[19)

3s2 Зр4

12,97 <*Р,); 13,06 (*Р,); 13,1 (*Р»>: 14,42 ('£>,);

[191

 

16,42 ('5)

 

 

1 4р*

11,81 (*Р,); 12,20 (*Р,); 12,28 (*Р.): 13,28 (’I),);

{19J

 

15,26 (‘ S)

 

 

5**5р*

1 0 ,4 3 (*р,); 11,30 (*Р ,); 11,23 (*Р,); 12,13 (‘о ,)

[191

ВО

Hg

Си

Ag

Au

 

1 0

(*S)

 

5 d ' b6pl

16,83 ? Pl n ); 17,96 C P , / t )

 

 

14,84 i*Df / i y, 16,70

)

3tf* *4**

7,72 ('$ )

 

3tf*4s‘

10,44

(SD,>; 10,55 (* £ ,); 10,69 (*X>,);

 

10,98

Cl Dt )

 

4cf1*5Г*

7,57 CS)

 

4d*5i'

12,43

(3D3y, 12,62 (SD ,); 12,80 (’X),);

 

13,28

CD,)

 

5<*‘*6г*

9,22 CS)

 

5d»&'

11,08

{*D,>; 11,41 (*£>,); 12,66 (*£>,);

 

1239 ('£>,)

 

[14]

[2 1 ]

[2 1 ]

[2 1 ]

* Состояние атом* ... 3(7*4** 3F лежит не 205 см-1 ниже состояния

Зй'Лз1 *D,

Тр« первых значения / соответствуют удалению I -электрон» в 3 D- и

*F-состояни-

ях.

 

6 . Змс. 1304

81

Таблица

3.6 (окончание)

 

1

2

 

Э

Sc

3 d 'V

6,56 (»D);6 ,8 6

CD)

 

3d*4**

8,01 CS)

 

Fe

3d* 4*'

7,90 (*D);8,89 CD)

 

3d*4i*

10,79 (*S)

 

Со

3d’ 4*‘

8,27 (*p); 9,08 (*F)

 

3d*4i*

12,91 (*D)

 

Ni

3d*4*'*

7,61 (*£>—*Z>);8,7 (*F-*P); 9 3 C F -'F );

 

 

8,7 CD-*F); 9,3 CD-*F)i 10,47 (Si) -* P ,5D);

 

 

11.21 (‘ZJ-’ P); 11,64 CD-*G)

2 n

3d'*4»'

9,39 CS)

 

 

3d,e 4p'

15,40 СP ,jt )i 15,51 CP, / t )

 

3d* 4s1

17,17

17,50 (*/> ,,,)

Cd

4 d ' * 5i*

8,99 CST)

 

 

4d‘ "5p1

14,45

<*Pt f t )

 

4d* Si1

17,58 CDs/t ); 18,27 (*DJ/1)

4

|13]

1 2 0 ]

[2 0 ]

[20]

[14]

[14]

Таблица 3.7, Экспериментальные отношения сечений ионизации 3d- и ^-электро­ нов для излучения Не(1) и орбитальные радиусы (а.е.) для 3d -элементов [13].

Атом

Электронная

®»d : ®4i

<r)d>

<%»>

конфигурация

Sc

i d 14s1

57,1 * 9,0

1,69

3,94

Ti

3d1 * 1

30 .0*5,9

140

3,74

V

3d'4»‘

29,8 * 2.5

1.36

348

Сг

3ds4*'

9,1 * 2,0

1,41

3,79

Мп

3d14**

3,2 * 0.4

1,16

3,31

Fe

id* 4s*

25.5 * 1,5

1,09

3,20

Со

3 d’ 4*1

9,0* 1,0

1,03

3,10

Ni

3d*4r‘

3,1 ±0,3

0,97

3,01

Си

3d'*4*'

1 ,0 * 0 ,1

0.99

3,26

Zn

3d'*4*‘

1,9

0 ,8 8

235

3.2. ДВУХАТОМНЫЕ МОЛЕКУЛЫ

Двухатомные молекулы в табл. 3.8, 3.11 -3.15 сгруппированы по числу

валентных электронов. В табл. 3.8 собраны результаты

из

работ

по

ФЭ-спектроскопии 10-электронных молекул

А*А*, А5В*, А4В*

и А3В7.

В табл. 3.11

представлены галогениды (14-электронные

молекулы), а

в табл, 3.12 -

молекулы с открытыми оболочками (11-, 12-и 13-электрон-

ные). Галогениды щелочных элементов (10

электронов)

выделены

в

самостоятельную

группу (см. табл. 3.15).

В

таблицах

с

данными

по

ФЭ-спектроскопни вместе со значениями адиабатических 4 и

вертикаль­

ных /в энергий

ионизации приведены термы ионов и,

где возможно,

соответствующие

молекулярные орбитали.

Состояния,

обусловленные

многоэлектронными эффектами (конфигурационное взаимодействие) отмечены буквами ”КВ”. Из колебательных параметров ионов приведены значения м е или при отсутствии последних в цитируемой литературе значе­ ния основных частот р0_ |. Соответствующие значения для молекул, взя­ тые из цитируемых работ, приведены для сравнения в первой графе. В последней графе даны значения параметра спин-орбитального расщепле­ ния

Простейшая молекула Н2 представляет интерес в ФЭ-спектроскопии прежде всего как объект для изучения вращательной структуры фото­ электронных полос. Удаление одного из двух связывающих электронов приводит к увеличению равновесного межъядерного расстояния от 0,74 до 1,06А и понижению колебательной частоты от 4280 до.2260 см.-1 . В соот­

ветствии с принципом Франка-Кондона в спектре

присутствует

длин­

ная прогрессия колебательных состояний с максимальным

заселением

терма

G (2)

[1,22]. Значения / а = 15,45, /в = 16,0

эВ [1],

Относи­

тельно высокое значение вращательной постоянной

Н2 позволило

авто­

рам работы

[22] разложением полос на

гауссовские

составляющие вы­

делить

Q (Д /' = О) и 5 (Д / = 2) ветви.

Для

всех

и'

наблюдается макси­

мальная интенсивность перехода / м = 1

-*■/

= 1.

 

 

 

 

82

Таблица 3.8. Спектроскопические данные для молекул с 10-ю валентными элект-

ронамн

Молекула,

МО

е или v

1

2

N,

1ах

ум = 2345.

1я„

 

1 аи

 

КВ

 

КВ

 

к в

 

к в

 

, e jr

PN

3 а

1337

1 п

 

2 а

Терм

I*

 

w?

эВ

 

или

 

 

CM-'

3

4

5

6

К

15,58

15,58

2100

 

 

 

аП„

16,69

16,91

1810

 

18,76

18,76

2340

ап

23,82

25,3

 

 

 

 

2L *

 

28,8

 

u

 

32,8

 

 

 

 

 

 

36,6

 

l £ *

 

37,3

 

 

 

 

J s +

11,88

11,88

1230

5 П

12,30

12,30

1110

] Е*

15,74

15,74

1400

Лите­ E, CM' 1 рату­

ра

7 8

[23 - 25]

[26]

110

ps

1я«

^ м = 7 8 1

 

 

2 (7*

 

1аи

As,

1пи

 

2 °х

 

1 о ц

Bi,

1 1Г„

 

2 ах

 

1<Гц

СО

3 ст

v M“ 2157

1 JT

 

2 з

 

КВ

 

КВ

 

к в

 

к в

к

кв

1 а

 

* п 3/,

10,53

10,61

670

150

[27)

* n I/t

1035

10,63

 

 

 

аЕ *

10,81

10,81

 

 

 

*

 

 

 

 

 

а2 +

15,52

1532

820

 

 

и

 

 

 

 

 

ап*

9,8

10,12

 

 

[281

, s ;

10,39

10,39

 

 

 

15,32

15,32

 

 

 

 

 

 

 

 

7,35

733

 

 

[29)

* п ,^

8,65

8,94

 

 

 

аЕ +

9,30

9,30

 

 

 

Я

14,87

14,87

 

 

 

’ П

 

 

 

 

 

 

 

 

аЕ*

14,02

14,02

2160

 

[1.24]

аП

16,53

16,92

1610

 

 

аЕ*

19,69

19,69

1690

 

 

аП

22,2

22,7

1480

 

 

аЕ*

230

23,4

1690

 

 

аЕ*

24,7

253

1610

 

 

аП

 

28,1

 

 

 

аЕ +

 

31,8

 

 

 

аЕ +

 

37,3

 

 

83

 

 

 

 

 

Таблица 3.8 (продолжение)

1

2

4

5

б

7

8

\3

CS

 

 

3 о

М

 

1275

1

V

-

 

 

 

 

 

к в

 

 

 

 

2 о

SiO

 

 

3

о

01

М

-

1242

1

ТГ

е

 

 

 

а

 

 

 

 

2

SL

11,34

11,34

1384

J30,3I]

s n

12,78

12,90

972

278

* s

15,83

16,06

868

 

 

18,03

18,03

1055

 

J S

11,61

11,61

1120

132] *

*п

11,72

12,19

1030

 

 

14,80

14,80

1180

 

GeO

3 Q

-9 8 9

1

ff

 

2

a

SnO

1 JT

w M= 822

3 a

 

 

GeS

l ff

 

3 (F

 

2

<7

 

KB

 

KB

 

KB

SnS

1 ff

 

3 a

 

KB

 

2 (7

GeSe

Iff

 

3 <r

 

2

*

SnSe

1 ff

 

3 J

 

2

t;

GcTe

1 ff

 

11,25

11,25

830

[ 33]

>n

10,92

1140

820

 

aL +

15,17

15,17

870

 

Jn

9,60

9,98

700

134]

“s *

1 0 .1 2

1 0 ,1 2

 

 

Jn

9,9

10,36

 

[35]

 

10,43

10,43

 

 

 

 

14,00

 

 

 

 

14,6

 

 

 

 

15,28

 

 

 

 

18.86

 

 

Jn

8,9

9,42

 

[35]

*E +

9,73

9,73

 

 

 

 

11,93

 

 

*2 *

 

13,09

 

 

*nv ,

9,3

9,8

1200

[35]

 

 

9,95

 

 

1 2 +

10.16

10,16

 

 

 

 

 

 

 

13,56

 

 

’ n ,/ .

8,7

9,0

2100

[35]

‘ n ./i

 

9,26

 

 

* s +

9,56

956

 

 

 

 

12,7

 

 

1 Пэ /1

8 ,6

9,1

1800

[35]

’ П ,,,

 

9,32

 

 

84

Таблица 3.8. (продолжение)

1

2

3

GeTe

Зо

 

 

2 а

 

S«Te

1

* п

1|»/а

 

 

’ П ,/,

 

3(7

 

 

КВ

 

 

кв

 

 

2 д

*£*

PbTe

1 я

n J/t

 

3 а

n i /1

 

 

CN'(NaCN)

3 а

Е +

 

1 а

П

 

2 а

£ +

 

1 а

Z *

BF

З д

!г +

и м =1402

 

 

 

 

” "—"----““—

 

 

 

 

4

S

6

7

8

9,76

9,76

 

 

 

 

13,31

 

 

 

8,1

8,61

 

2400

135]

 

8.91

 

 

 

9,30

9,30

 

 

 

 

10,55

 

 

 

 

11,02

 

 

 

 

11.91

 

 

 

 

8,04

 

2400

(36)

 

8,34

 

 

 

 

9,01

 

 

 

 

10,2

 

 

[58,591

 

115

 

 

 

 

13,7

 

 

 

 

30,3

 

 

 

1 1 ,1 2

1 1 ,1 2

1765

 

]53]

A1F

Зд

Z*

9,73

9,73

1040

[54]

ы” = 802

1 я

п

13,65

14,75

 

 

 

 

 

 

 

2 а

1

 

 

 

 

2 " 1

 

 

 

 

КВ

 

15,33

15,33

 

 

T1F

3 а

 

10,52

10,80

 

И61

 

1 тг

11,15

11,90

 

 

 

2

1 Г*

14,05

14,35

 

 

 

3 <7

 

951

9,71

 

[44,481

 

1 Я

10,17

10,85

 

 

 

2 и

 

12,82

13,11

 

 

 

 

*0 ./*

1 2551

 

 

 

 

[25,46

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 d ^

^ 3 / ,

1 26,24

 

 

 

126,46

 

 

 

 

 

 

 

 

85

I

Таблица 3.8. (продолжение)

 

 

 

 

2

 

3

4

S

7

8

3 а

>2 +

 

9,89

 

(45,50]

1 и

 

9,70

10,35

 

 

2 о

*2*

13,8

13,90

 

 

[* * ./>

20,9

20,99

 

 

 

 

 

 

s d „ t Г

П*/>

 

2 1 ,2 0

 

 

I s *

. /.

 

21,28

 

 

 

 

 

 

23,29

 

 

t

e

 

 

23,51

 

 

3 о

, 2'"

9,09

9,35

 

(44,48)

1 зг

 

/1

9,62

9,90

 

 

 

3

/1

 

10,13

 

 

2 а

! е *

12,38

12,78

 

 

«<*./*

 

 

 

f 25,19

 

 

 

 

 

{ 26,07

 

 

 

 

 

 

 

 

I 26.07

1 26,40