Enunciado
Química - Atkins - Fisico-Quimica - Vol. 1- Ed: 8º - Capítulo 10.Problemas Numéricos - Ex. 5
5 – W.P. Wijesundera et al, tentaram determinar a configuração eletrônica do estado fundamental do laurêncio, elemento 103. As duas configurações propostas são
Dê os símbolos dos termos de cada configuração e identifique o termo de energia mais baixa em cada uma delas. Que termo seria o mais baixo de acordo com uma estimativa simples do acoplamento spin-órbita?
Passo 1
A configuração 7p tem somente um elétron no lado de fora na subcamada fechada. Este elétron tem l = 1, s = ½, e j = ½ ou j = 3/2, então o átomo tem L = 1, S = ½, e J = ½ ou 3/2.
O símbolo do termo é então ²P1/2 e ²P3/2, na qual possui o menor nível de energia.
A configuração 6d também tem só um elétron no lado de fora da subcamada fechada. Este elétron tem l = 2, s = ½, e j = 3/2 ou j = 5/2, então o átomo tem L = 2, S = ½, e J = 3/2 ou 5/2.
O símbolo do termo é ²D3/2 e ²D5/2.
Passo 2
De acordo com o tratamento simplificado do acoplamento spin-órbita, a energia é dada por:
Onde, A é a constante de acoplamento spin-órbita. Então,
Isto mostra que no estado fundamental tem-se que: ²D3/2.
Resposta
²P1/2 e ²P3/2
²D3/2 e ²D5/2.
Nível mais baixo: ²D3/2