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Mikrozust¨ande und Termsymbole

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Academic year: 2021

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(1)

Mikrozust¨ande und Termsymbole

– Eine kurze Wiederholung aus PC-II/III –

Caroline R¨ ohr

Vorlesung ’Anorganische Pigmente’, WS 2015/2016

Vorlesung ’Lanthanoide – Seltene Erden’, WS 2021/2022

(2)

Einelektronen-Fall: Quantenzahlen (QZ)

Drehimpuls (QZ: d)

Quantelung Bahn- Eigen- Gesamt-

Betrag | ~ l| = p

l (l + 1) 2 h π | ~ s| = p

s(s + 1) 2 h π | ~ j| = p

j(j + 1) 2 h π mit l = 0, ..., (n − 1) mit s = ± 1 2 j = |l + s|, ..., |l − s|

Richtung | ~ l z | = m l h

2 π |~ s z | = m s h

2 π | ~ j z | = m j h 2 π

mit m l = −l, ..., +l mit m s = ± 1 2 mit m j = −j, ..., +j Energien: E = m d hν (ν: Lamorfrequenz)

Zahl der Zust¨ande: 2 d + 1

(3)

Mehrelektronen-Fall

Die Beschreibung der Energien von Mehrelektronenzust¨anden setzt die Kenntnis voraus, wie Bahn- (l), Eigen- (s) und Gesamtdrehimpuls (j) jedes einzelnen Elektrons kombinieren. Man unterscheidet zwei Kopplungsmechanismen:

• Bei der Russel-Saunders bzw. LS -Kopplung (f¨ ur leichtere Elemente bis etwa Ln) ist die Wechselwirkung der Bahndrehimpulse ~ l i und der Eigendrehimpulse ~ s i der Elektronen i eines Metallatoms untereinander gr¨oßer als die Wechselwirkung zwischen Bahn- und Eigendrehimpuls jedes einzelnen Elektrons i .

~ J = ~ S + ~ L = X

i

~ s i + X

i

~ l i

• Bei der JJ-Kopplung (f¨ ur schwerere Elemente) ist die Wechselwirkung zwischen Bahn- und Eigendrehimpuls jedes Elektrons gr¨oßer als die Kopplung der verschiedenen ~ l i bzw. ~ s i , d.h.:

~ J = X

i

~ j = X

i

(~ s i + ~ l i )

(4)

Russel-Saunders-Kopplung

Bei der Russel-Saunders-Kopplung sind f¨ ur Mehrelektronensysteme in teilweise besetzten Schalen analog zum Einelektronenfall:

• Gesamtbahnimpuls: | ~ L| = p

L(L + 1) ~

• Gesamteigendrehimpuls: | ~ S| = p

S(S + 1) ~

• Gesamtdrehimpuls: | ~ J| = p

J(J + 1) ~

Die erlaubten 2X + 1-Werte (Richtungsquantelung, Projektionen in z ) sind f¨ ur

• M L = 0, ±1, ±2, ..., ±L

• M S :

• n gerade: 0, ± 1, ± 2, ..., ± S

• n ungerade: ± 1

2 , ± 3

2 , ..., ± S Termsymbol: 2S+1 L J

• L = 0, 1, 2, 3, ... bezeichnet mit S, P, D, F , ...

• 2S + 1: Spinmultiplizit¨at ... bezeichnet als Singulett, Dublett, Triplett, ...

• J: Gesamtdrehimpuls, bestimmt mit 2J + 1-M¨oglichkeiten die Multiplett- aufspaltung des Zustandes im ¨außeren Magnetfeld und ist gequantelt:

• n gerade: 0, ± 1, ± 2, ... ± J

• n ungerade: ± 1

2 , ± 3

2 , ... ± J

(5)

Regeln zur Ableitung der Terme f¨ur eine Elektronenkonfiguration

1 Es werden gebildet: M L = P n

i=1 m l (i ) und M S = P n i=1 m s (i)

2 Man stellt in einer Tabelle f¨ ur alle Kombinationen von M L und M S alle m¨oglichen Kombinationen von m l und m s der Einzelelektronenzust¨ande (Mikrozust¨ande) zusammen, wobei als Einschr¨ankung

• das Pauliprinzip nicht verletzt werden darf

• physikalisch identische Mikrozust¨ande nur einmal auftreten d¨ urfen.

3 Man entnimmt der Tabelle die gr¨oßten Werte f¨ ur M L und den zugeh¨origen gr¨oßten M S -Wert und bildet aus den daraus abgeleiteten L- und S-Werten das Termsymbol. Die Zahl der zu diesem Zustand geh¨orenden

Mikrozust¨ande ergibt sich als Produkt von Spin- und Bahnmultiplizit¨at zu (2S + 1)(2L + 1)

4 Die Streichung der Mikrozust¨ande in der Tabelle erfolgt so, dass zu jeder f¨ ur den abgeleiteten Zustand m¨oglichen Kombination von M L und M S ein Mikrozustand verschwindet.

5 Mit den verbleibenden Mikrozust¨anden verf¨ahrt man erneut nach ➌ , bis

alle m¨oglichen Terme abgeleitet sind.

(6)

Beispiel d 2

➊ l = 2 (d-Orbitale) 7→ M L = −4, ... + 4 und s = 1 2 7→ M S = −1, ..., +1

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0 l=2 l=1 l=0 l=−1l=−2

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0 l=2 l=1 l=0 l=−1l=−2

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0 l=2 l=1 l=0 l=−1l=−2

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0 l=2 l=1 l=0 l=−1l=−2

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0 l=2 l=1 l=0 l=−1l=−2

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0 l=2 l=1 l=0 l=−1l=−2

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

MS ML

0

+1 0 −1

−1

−2

−3

−4 +1 +2 +3 +4

➋ Tabelle mit (2L + 1) = 9 Zeilen und (2S + 1) = 3 Spalten

(7)

Beispiel d 2

1 G

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0 l=2 l=1 l=0 l=−1l=−2

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0 l=2 l=1 l=0 l=−1l=−2

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0 l=2 l=1 l=0 l=−1l=−2

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0 l=2 l=1 l=0 l=−1l=−2

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0 l=2 l=1 l=0 l=−1l=−2

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0 l=2 l=1 l=0 l=−1l=−2

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

MS ML

0

+1 0 −1

−1

−2

−3

−4 +1 +2 +3 +4

➌ M L (max) = +4 und M S = 0 7→ 1 G

(8)

Beispiel d 2

1 G

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0 l=2 l=1 l=0 l=−1l=−2

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0 l=2 l=1 l=0 l=−1l=−2

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0 l=2 l=1 l=0 l=−1l=−2

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0 l=2 l=1 l=0 l=−1l=−2

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0 l=2 l=1 l=0 l=−1l=−2

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0 l=2 l=1 l=0 l=−1l=−2

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

MS ML

0

+1 0 −1

−1

−2

−3

−4 +1 +2 +3 +4

➍ insgesamt (2L + 1)(2S + 1) = 9 · 1 = 9 entartete Zust¨ande

(9)

Beispiel d 2

1 G 3 F

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0 l=2 l=1 l=0 l=−1l=−2

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0 l=2 l=1 l=0 l=−1l=−2

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0 l=2 l=1 l=0 l=−1l=−2

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0 l=2 l=1 l=0 l=−1l=−2

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0 l=2 l=1 l=0 l=−1l=−2

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0 l=2 l=1 l=0 l=−1l=−2

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

MS ML

0

+1 0 −1

−1

−2

−3

−4 +1 +2 +3 +4

➌ neues M L (max) = +3 und M S = +1 7→ 3 F

(10)

Beispiel d 2

1 G 3 F

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0 l=2 l=1 l=0 l=−1l=−2

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0 l=2 l=1 l=0 l=−1l=−2

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0 l=2 l=1 l=0 l=−1l=−2

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0 l=2 l=1 l=0 l=−1l=−2

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0 l=2 l=1 l=0 l=−1l=−2

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0 l=2 l=1 l=0 l=−1l=−2

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

MS ML

0

+1 0 −1

−1

−2

−3

−4 +1 +2 +3 +4

➍ insgesamt (2L + 1)(2S + 1) = 7 · 3 = 21 entartete Zust¨ande

(11)

Beispiel d 2

1 D 1 G

3 F

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0 l=2 l=1 l=0 l=−1l=−2

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0 l=2 l=1 l=0 l=−1l=−2

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0 l=2 l=1 l=0 l=−1l=−2

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0 l=2 l=1 l=0 l=−1l=−2

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0 l=2 l=1 l=0 l=−1l=−2

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0 l=2 l=1 l=0 l=−1l=−2

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

MS ML

0

+1 0 −1

−1

−2

−3

−4 +1 +2 +3 +4

➌ neues M L (max) = 2 und M S = 0 7→ 1 D

(12)

Beispiel d 2

1 D 1 G

3 F

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0 l=2 l=1 l=0 l=−1l=−2

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0 l=2 l=1 l=0 l=−1l=−2

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0 l=2 l=1 l=0 l=−1l=−2

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

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l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0 l=2 l=1 l=0 l=−1l=−2

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0 l=2 l=1 l=0 l=−1l=−2

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0 l=2 l=1 l=0 l=−1l=−2

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

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l=−1l=−2 l=1

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l=−1l=−2 l=1

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l=−1l=−2 l=1

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l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

MS ML

0

+1 0 −1

−1

−2

−3

−4 +1 +2 +3 +4

➍ insgesamt (2L + 1)(2S + 1) = 5 · 1 = 5 entartete Zust¨ande

(13)

Beispiel d 2

1 D 1 G

3 F

3 P

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0 l=2 l=1 l=0 l=−1l=−2

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0 l=2 l=1 l=0 l=−1l=−2

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0 l=2 l=1 l=0 l=−1l=−2

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0 l=2 l=1 l=0 l=−1l=−2

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0 l=2 l=1 l=0 l=−1l=−2

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0 l=2 l=1 l=0 l=−1l=−2

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

MS ML

0

+1 0 −1

−1

−2

−3

−4 +1 +2 +3 +4

➌ neues M L (max) = +1 und M S = 0 + 1 7→ 3 P

(14)

Beispiel d 2

1 D 1 G

3 F

3 P

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0 l=2 l=1 l=0 l=−1l=−2

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0 l=2 l=1 l=0 l=−1l=−2

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0 l=2 l=1 l=0 l=−1l=−2

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0 l=2 l=1 l=0 l=−1l=−2

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0 l=2 l=1 l=0 l=−1l=−2

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0 l=2 l=1 l=0 l=−1l=−2

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

MS ML

0

+1 0 −1

−1

−2

−3

−4 +1 +2 +3 +4

➍ insgesamt (2L + 1)(2S + 1) = 3 · 3 = 9 entartete Zust¨ande

(15)

Beispiel d 2

1 S 1 D 1 G

3 F

3 P

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0 l=2 l=1 l=0 l=−1l=−2

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0 l=2 l=1 l=0 l=−1l=−2

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0 l=2 l=1 l=0 l=−1l=−2

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0 l=2 l=1 l=0 l=−1l=−2

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0 l=2 l=1 l=0 l=−1l=−2

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0 l=2 l=1 l=0 l=−1l=−2

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

l=−1l=−2 l=1

l=2 l=0

MS ML

0

+1 0 −1

−1

−2

−3

−4 +1 +2 +3 +4

➌ neues M L (max) = 0 und M S = 0 7→ 1 S 7→ ENDE

(16)

Beispiel d 2

Mikrozust¨ande insgesamt: 1 G , 3 F, 1 D, 3 P, 1 S

(17)

Terme f¨ur alle d n -Konfigurationen (Vorlage 5)

Konfiguration Terme d 1 , d 9 2 D

d 2 , d 8 3 F , 3 P, 1 G , 1 D, 1 S

d 3 , d 7 4 F , 4 P, 2 H, 2 G , 2 F , 2× 2 D, 2 P

d 4 , d 6 5 D, 3 H, 3 G , 2× 3 F , 3 D, 2× 3 P, 1 I , 2× 1 G , 1 F , 2× 1 D, 2× 1 S d 5 6 S, 4 G, 4 F , 4 D, 4 P, 2 I, 2 H, 2× 2 G , 2× 2 F , 3× 2 D, 2 I , 2 S

! noch kein Ligandenfeld, nur f¨ ur kugelsymmetrische freie Atome/Ionen !

! noch kein J-Splitting (Lanthanoide, ¨außere magnetische Felder) !

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tung“ zu vermitteln. Im Gegensatz zu der deutschen Gesellschaft seien ihm diese Werte sehr wichtig. Auf erneute Nachfrage der Sachverständigen, wie er reagieren werde, wenn

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