Значение слова мультиплетность

число возможных ориентаций в пространстве спина атома или молекулы. Мультиплетность определяет число подуровней, на которое может расщепляться уровень энергии вследствие спин-орбитального взаимодействия.

(от лат. multiplex ≈ многократный), число возможных ориентаций в пространстве полного спина атома или молекулы. Согласно квантовой механике, М. c = 2S + 1, где S ≈ спиновое квантовое число . Для систем с нечётным числом N электронов S = 1/2; 3/2; 5/2,... и М. чётная (c = 2, 4, 6,...). Для них возможны дублетные, квартетные, секстетные и т. д. квантовые состояния. Если N чётно, S = 0, 1, 2,... и М. нечётная (c = 1, 3, 5,...) ≈ возможны синглетные, триплетные, квинтетные и т. д. состояния. Так, для систем с 1 электроном (атом Н, ион H2+, S = 1/2, c = 2) получаются лишь дублетные состояния; с 2 электронами (атом Не, молекула H2) ≈ синглетные состояния (S = 0, c = 1, спины электронов антипараллельны) и триплетные состояния (S = 1, c = 3, спины электронов параллельны). Для N электронов максимальная М. (c = N +

1. соответствует параллельному направлению их спинов.

   М. определяет кратность вырождения уровней атома или молекулы. 2S + 1 квантовых состояний, соответствующих уровню энергии с заданным S, отличаются значениями проекции полного спина и характеризуются квантовым числом Ms = S, S ≈ 1,..., ≈S, определяющим величину этой проекции. Вследствие спин-орбитального взаимодействия уровень энергии может расщепиться на c = 2S + 1 подуровней (мультиплетное расщепление, приводящее к расщеплению спектральных линий, см. Тонкая структура ).

   Значения М. для квантовых состояний атомов и молекул определяются электронами в незамкнутых оболочках, т. к. в заполненных оболочках спины электронов компенсируются. Для уровней энергии щелочных металлов с 1 внешним электроном c = 2, как и для атома Н; для уровней энергии сложных атомов с заполняющимися p-, d- и f-оболочками М. могут быть высокими (до 11). Для химически устойчивых молекул, имеющих, как правило, чётное число электронов, характерны М. c = 1 для основного и c = 1 и 3 для возбуждённых уровней энергии; для свободных радикалов с одним электроном с некомпенсированным спином типична М. c = 2.

   М. А. Ельяшевич.

Мультипле́тность в химии — величина, характеризующая спин атома или молекулы .

Мультиплетность рассчитывается по формуле:

где N — число электронов в молекуле или атоме, s — спиновое квантовое число каждого электрона.

Так как большинство электронов в молекулах спарено, то для большинства веществ в основном состоянии характерен нулевой суммарный спин, то есть M = 1 (синглетное) состояние .

При возбуждении молекулы, один из электронов переходит в возбужденное состояние, иными словами на более высокий энергетический уровень. При этом мультиплетность может либо не меняться, если не меняется взаимная ориентация спинов, либо меняется, когда взаимная ориентация спинов изменяется. Скажем, из основного синглетного состояния молекула может перейти в возбужденное синглетное или триплетное (M = 3) состояние.