Was hat Niob für ein spinzustand im grundzustand?

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Niob hat etwas überraschend eine Elektronenkonfiguration [Kr] 4d⁴ 5s¹. Wir erwarten daher fünf parallele Spins, also ein Sextett. Für den Bahndrehimpuls bekommen wir durch Summation über die vier Elektronen L=2+1+0+(−1)=2, also D
⟹ der Grundzustand fürs Nb-Atom ist ein ⁶D.

Wenn Du auch noch Spin–Bahn-Kopplung berücksichtigen willst, dann musst Du (weil weniger als halbvolle Schale) die Differenz aus dem Bahndrehimpuls L=2 und dem Spin S=5⋅½=2½ bilden, also ist der Gesamtdrehimpuls J=S−L=½.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Chemiestudium mit Diss über Quanten­chemie und Thermodynamik
LeBonyt  23.07.2023, 18:55

Frage: ist mit den 4 Elektronen diejenigen im d Orbital gemeint?

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indiachinacook  23.07.2023, 19:32
@LeBonyt

Ja. Das Elektron im S-Orbital kann ja einen Beitrag zum Bahndrehimpuls liefern, weil ℓ=0. Jetzt ordnest Du die d-Orbitale nach fallendem ℓ (2,1,0,−1,−2), füllst Elektronen mit parallelem Spin ein und summierst für den Gesamtbahndrehimpuls.

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Ferbfletcher1 
Fragesteller
 23.07.2023, 19:15

Dankeschön !

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Ferbfletcher1 
Fragesteller
 23.07.2023, 19:17
@Ferbfletcher1

Weiß du auch wie die Niedrigste elektronenkonfiguration von Niob ausschaut, die den höchsten Spinzustand hat ? ich weiß nicht was damit gemeint wird:/

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indiachinacook  23.07.2023, 19:35
@Ferbfletcher1

Die höchste Spinmultiplizit (innerhalb von 5s und 5d) ist der Grund­zustand, weil Elektronen gerne parallelen Spin haben. Da es insgesamt 5 Elektronen sind, be­kom­men wir fünf parallele Spins und damit einen Gesamtspin S=2½ bzw. als Multi­plizi­tät (2S+1) ein Hextett.

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