Química Física

278 Capítulo 8 Espectroscopía electrónica de moléculas diatómicas
Resolución
N 2 : 14 electrones
Configuraciones y términos electrónicos
Fundamental
KK(σ g 2s) 2 (σ ∗ u2s) 2 (π u 2p) 4 (σ g 2p) 2 (8.3.5)
Vemos que hay seis electrones en orbitales enlazantes {(π u 2p) 4 (σ g 2p) 2 }, que
dan lugar a un enlace triple, que de acuerdo con la estructura de Lewis se
denota :N≡ N:. El orden de enlace, que es la semidiferencia entre los electrones
enlazantes y antienlazantes, vale en este caso 3. Al ser una configuración de
capa cerrada, todas las subcapas generan los números cuánticos S = 0 y Λ = 0
dando lugar al término 1 Σ + g , que es g porque hay un número par de electrones
en orbitales impares.
1 a excitada
KK(σ g 2s) 2 (σ ∗ u2s) 2 (π u 2p) 4 (σ g 2p) 1 (π ∗ g2p) 1 (8.3.6)
Podemos ver que ahora hay cuatro electrones en orbitales enlazantes {(π u 2p) 4 }
que dan lugar a un doble enlace. Los electrones fuera de las subcapas cerradas
son (σ g 2p) 1 y (π ∗ g2p) 1 , con lo que se trata de una configuración σπ de electrones
no equivalentes. Para el electrón σ tenemos m L = 0 y m S = ±1/2, y para el
electrón π tenemos m L = ±1 y m S = ±1/2. Así pues, la suma algebraica nos
proporciona M L = ±1 (Λ = 1), S = 0 y 1, con lo que los términos resultantes
son
Λ = 1 y S = 0 ⇒ 1 Π (8.3.7)
Λ = 1 y S = 1 ⇒ 3 Π (8.3.8)
Como la configuración electrónica de la que proceden los términos obtenidos
tiene un número par de electrones en orbitales moleculares de paridad impar,
los términos derivados tienen paridad par, por tanto se indican con el subíndice
g, es decir son 1 Π g y 3 Π g .
Transiciones permitidas
Tenemos tres términos electrónicos, que en ausencia de interacción espín-órbita
generan las siguientes transiciones posibles:
• 1 Σ + g ←−↦−→ 1 Π g ⇒ Prohibida porque se mantiene la simetría g ←−
↦−→ g
• 1 Σ + g ←−↦−→ 3 Π g ⇒ Prohibida porque se mantiene la simetría g ←−
↦−→ g y porque cambia la multiplicidad de espín
(2S+1) 1 ←−↦−→ 3