تم النشر اليوم 2024/05/29 | تعددية (كيمياء)

التعددية في الأنظمة عديدة الالكترونات

في الذرات والأيونات التي لها إلكترونات عديدة وكذلك في الجزيئات نقوم بحساب عدد الكم المغزلي الكلي S
{displaystyle S!,} لمجموع الإلكترونات باستخدام المعادلة التالية. وإذا كان في الذرة عدد i
i من الإكترونات نستطيع حساب S
{displaystyle S} كالآتي (هذا ينطبق على ذرة أو جزيء أو أيون): S
= |
∑ i m
s i | ,
{displaystyle S=left|sum _{i}m_{s_{i}}right|,}
حيث
m
s i
{displaystyle m_{s_{i}}} عدد الكم المغزلي للإلكترون i. ونظرا لأن الإلكترونات الزوجية لا تشارك في قيمة S (حيث أن عزميهما المغزليان متعاكسان) فيمكننا أخذ الإلكترونات المنفردة وحدها في الاعتبار. والعزم المغزلي للإلكترون مقداره s
=
+
1 / 2
{displaystyle s=+1/2!,} ، وبجمع العزوم الكمومية المغزلية للإلكترونات المنفردة في ذرة أو جزيء أو أيون نحصل على: S
= n unpaired / 2
{displaystyle S=n_{text{unpaired}}/2}
النظام مثــال إلكترونات في حالة قاعية عدد كم مغزلي كلي S
{displaystyle S!,} التعددية 2
S
+
1
{displaystyle 2S+1!,} حالة قاعية
إلكترونات مزدوجة إلكترونات منفردة
معظم الجزيئات جزيء الهيدروجين H-H (1×2) 0 0/2 = 0 2×0+1 = 1 Singlet
جذر أول أكسيد النيتروجين •N=O وبالتالي N-O• 5×2 1 1/2 2x(1/2)+1 = 2 Doublet
جذرين مترابطين •O-O• أكسجين 5×2 2 2/2 = 1 2×1+1 = 3 Triplet
أيونات فلزات، على الأخص فلزات المجموعات الثانوية * ، والمعقدات التساندية …x2 ≥
2
{displaystyle geq 2} ≥
1
{displaystyle geq 1} ≥
3
{displaystyle geq 3} Triplet, Quartet, … ) مجموعات الفلزات الثانوية طبقا للجدول الدوري للعناصر.

نظام بإلكترون منفرد واحد

نتصور عادة بالنسبة للزخم المغزلي للإلكترون أن الإلكترون يلف حول محوره، ولكن هذا مجرد تصور، والحقيقة هي أن الزخم المغزلي صفة من صفات الجسيمات، وهي ثابتة لا تتغير. وفي الفيزياء نقرن خاصية لغلأكترون هذه بالعدد الكمومي المغزلي s
=
1 / 2
{displaystyle s=1/2!,} . وتكون التعددية في نظام به إلكترون منفرد واحد 2
s
+
1
=
2
{displaystyle 2s+1=2!,} وبالتالي فهي حالة «زوجية».

شرح مبسط

تعددية في كيمياء الكم والفيزياء (بالإنجليزية: Multiplicity) هي تعددية خطوط طيف ذرة أو جزيء، وهي متعلقة بتعددية حالات الإلكترون /أو حالات الإلكترونات في النظام الذري أو نظام الجزيء.[1]