(UV) ve Görünür Bölge Moleküler Absorpsiyon Spektroskopisi

136
Seçim kurallar›: Enerji
düzeyleri aras›nda izin
verilen geçifllerden söz eder.
SIRA S‹ZDE
DÜfiÜNEL‹M
SORU
D‹KKAT
Aletli Analiz
da spin ve orbital hareketlerinin her ikisi de manyetik alanlara yol açarlar. ‹ki hareket
z›t yönlerde ise, iki alan birbirlerini çekecek flekilde etkileflir. Bunun tersine,
hareketler paralel ise, bir itme kuvveti do¤ar. Sonuç olarak, spin ve orbital hareketleri
z›t yönde olan elektronun enerjisi, iki hareketi paralel olan elektronunkinden
biraz daha küçüktür. Benzer enerji farkl›l›klar› d ve f orbitallerinde de vard›r,
fakat büyüklü¤ü ölçülemeyecek kadar küçüktür.
Hidrojen atomu için elektron d orbitallerinin birinde ise, L=2 ve S=1/2 oldu¤undan
J=3/2 ve 5/2 de¤erlerini al›r, dolay›s›yla terim sembolleri 2 D 3/2 ve 2 D 5/2 olur.
Enerji düzeyleri aras›nda, atom ile fotonun etkileflmesi sonucu ortaya ç›kan geçifller
seçim kurallar› ile s›n›rland›r›lm›flt›r. Seçim kurallar› deneysel veya kuantum
mekani¤ine göre yap›lan hesaplamalardan türetilmifltir. Seçim kurallar›;
1. ∆L=±1 ve
2. ∆J=0, ±1 (J=0 → J=0 hariç) fleklinde özetlenebilir.
Örne¤in; lityum atomu için temel düzey terim sembolü 2 S 1/2 , uyar›lm›fl düzey
terim sembolleri ise 2 P 1/2 ve 2 P 3/2 ’dir. Bu enerji düzeyleri aras›ndaki geçifller;
2S1/2 → 2P1/2 2S1/2 → 2 SIRA P3/2 S‹ZDE
fleklinde gösterilir. Bu geçifller seçim kurallar›na uyar (∆L=±1 ve ∆J=0). P düzeyleri
aras›nda DÜfiÜNEL‹M çok az enerji fark› oldu¤undan bu hatlara dublet ad› verilir. Yüksek
enerji düzeyinin multiplisitesi 2S+1=1 ise spektrumda gözlenen hatlar singlet, üç
ise triplet olarak adland›r›l›r. Burada de¤inilen seçim kurallar›na uymayan geçiflle-
SORU
re ise yasaklanm›fl geçifller ad› verilir.
Yüksek enerji D‹KKAT düzeyinin multiplisitesi bir ise, spektrumda gözlenen hatlar singlet, üç ise
triplet olarak adland›r›l›r.
Lityum atomu için 2S1/2 → 2D3/2 ve 2S1/2 → 2 SIRA S‹ZDE SIRA S‹ZDE
D5/2 geçiflleri, ∆L=2 oldu¤undan
yasakl› geçifllerdir ve spektrumda bu bantlar çok fazla gözlenmez.
SIRA S‹ZDE
SIRA S‹ZDE
AMAÇLARIMIZ Bütün AMAÇLARIMIZ elektron spinlerinin eflleflmifl oldu¤u bir düzey, singlet olarak adland›r›-
l›r ve atom bir manyetik alan etkisinde kald›¤›nda elektronik enerji düzeylerinde
DÜfiÜNEL‹M
hiç bir yar›lma DÜfiÜNEL‹M gerçekleflmez. Bununla birlikte, tek bir elektron içeren bir atom bir
K ‹ T A P
manyetik alan K ‹ Tetkisinde A P bir dublet haline sahiptir, çünkü, tek elektronun bir manyetik
alan içinde, sisteme çok az farkl› enerjilerde katk› yapan iki yönlenmeye sa-
SORU
SORU
hip oldu¤u kabul edilir.
TELEV‹ZYON
TELEV‹ZYON
D‹KKAT
Tüm spinleri D‹KKAT eflleflmifl oldu¤u için singlet halde, manyetik alan etkisinde herhangi bir yar›lma
gözlenmez.
SIRA ‹NTERNET S‹ZDE ‹NTERNET SIRA S‹ZDE
Bir atomun bir çift elektronundan biri daha yüksek bir enerji düzeyine uyar›l›rsa
ya bir singlet ya da bir triplet düzey meydana gelir. Uyar›lm›fl singlet halde, uya-
AMAÇLARIMIZ r›lm›fl elektronun AMAÇLARIMIZ spini hala temel düzeydeki elektron ile eflleflmifl durumda, fakat,
triplet halde, iki elektronun spinleri eflleflmemifl durumda ve böylece paraleldir.
Burada uyar›lm›fl triplet halinin uyar›lm›fl singlet halden daha düflük enerjili olma-
K ‹ T A P
s› önemlidir.
K ‹
Atom
T A P
triplet halde iken paramanyetik, singlet halde ise diyamanyetiktir.
Örne¤in; iki de¤erlik elektronu bulunan magnezyumun, farkl› enerjili uyar›lm›fl
singlet ve triplet düzeyleri vard›r. Uyar›lm›fl singlet düzeyde, iki elektronun
TELEV‹ZYON spinleri z›tt›r TELEV‹ZYON ve bu durumda elektronlar eflleflir. Triplet düzeylerde ise spinler çiftleflmemifltir
veya paraleldir (fiekil 6.1).
‹NTERNET ‹NTERNET