El $ \ce {N2^+}$ La molécula tiene los orbitales moleculares $$ \ce { \sigma (1s)^2\; \sigma ^*(1s)^2\; \sigma (2s)^2\; \sigma ^*(2s)^2\; \pi (2p_x)^2 \; \pi (2p_y)^2 \; \sigma (2p_z)^1,}$$ que se puede ver en la siguiente imagen:
Así que, el estado del suelo tiene $ \mathrm {A_g}$ simetría en $D_ \mathrm {2h}$ grupo de puntos, es decir. $ \Sigma_\mathrm {g}^+$ en $D_ \mathrm { \infty h}$ .
¿Pero cómo serán los estados de excitación?
Yo esperaría que los primeros electrones excitados fueran los que "necesitan" la menor cantidad de energía para llegar a un estado más alto.
Así que.., el primer electrón estará emocionado de $ \ce { \pi (2p_x)}$ o $ \ce { \pi (2p_y)}$ orbitales a $ \ce { \sigma (2p_z)}$ como esto:
El primer estado de excitación tendrá $ \mathrm {B_{3u}}$ o $ \mathrm {B_{2u}}$ simetría en $D_ \mathrm {2h}$ .
El segundo estado de excitación sería
Es decir, tendría el $ \mathrm {B_{3g}}$ o $ \mathrm {B_{2g}}$ simetría.
¿Es mi expectativa correcta o los electrones se excitarán en un orden diferente? ¿Y cómo serán los estados de excitación del 3º y 4º?
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No es una respuesta completa, pero estrictamente hablando es sólo una aproximación de que se podría obtener un estado excitado a partir de la excitación de un orbital ocupado a uno virtual. Si consideramos un modelo en el que promovemos un electrón, esa promoción debería ir seguida de un paso en el que todos los orbitales se relajan para ajustarse mejor a la nueva configuración de electrones. Así que realmente no se puede excitar a un orbital diferente porque tan pronto como se mueve un electrón, se cambia la forma/energía de todos los orbitales de la molécula.
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Sólo una nota sobre la convención. Las letras mayúsculas se reservan para el estado espectroscópico/simetría de la función de onda, mientras que etiquetamos los orbitales/configuración electrónica con letras minúsculas. (por ejemplo, a_g en lugar de A_g )