¿Cómo distinguir el primer estado de excitación y el segundo estado de excitación?

Question

Estoy aprendiendo el cálculo del estado de excitación. En este documento El autor utiliza " $D_0$ "," $D_1$ " representan el estado excitado del radical nitrato.

Conozco el símbolo como " $D_1$ "," $T_2$ " significa primer estado de doblete excitado, segundo estado de triplete excitado. ¿Puedo obtener la configuración electrónica específica de una molécula con estos símbolos, como ${}^2\!A_2$ símbolo en esta respuesta ? ¿O el primer y segundo estado excitado son diferentes en un rango de energía? En otras palabras, ¿Puedo escribir una configuración de electrones utilizar símbolos como " ${}^1\!A_2$ " para $D_1$ estado de la molécula de nitrato?

Answer 1

Por desgracia, no. Si no quieres calcularlo a mano, lo mejor que puedes esperar es que los autores especifiquen explícitamente las ocupaciones orbitales con algo que se parezca a una configuración de electrones. Este artículo no lo hace, el documento anterior más o menos lo hace.

Aquí es un papel que no tiene etiquetas de simetría, pero sí configuraciones. Por ejemplo, en la página 2977, la referencia SCF para $\ce{CuO}$ se da como

$$ \ce{ (O 2s)^2 (O 2p\sigma)^1 (O 2p\pi)^4 (Cu 3d\sigma)^2 (Cu 3d\pi)^4 (Cu 3d\delta)^4 }, $$

donde la simetría de la función de onda está determinada por el orbital de ocupación simple (todo lo demás es de ocupación doble). $\ce{2p\sigma}$ probablemente se encuentra a lo largo del enlace, que se tomaría como el $z$ -eje cuando se mira una tabla de caracteres. Ir a la $C_{\infty v}$ tabla , compruebe si $z$ y descubrir que es $\Sigma^+$ que incluso se menciona en el documento. Por lo tanto, hay son etiquetas de simetría dadas aquí, pero los grupos lineales también tienen caracteres griegos para sus etiquetas irrep...

Un punto interesante es que los grupos no abelianos no se utilizan en la química cuántica práctica. $C_{\infty v}$ se reduciría a $C_{2v}$ y el $^{2}\Sigma^+$ estado se convertiría en $^{2}\!A_{1}$ .

Answer 2

El radical de estado básico pertenece al $\ce{D_{3h}}$ grupo de puntos y tiene especies de simetría $\ce{^2A^'_2}$ , hay un estado excitado también (a $\ce{\approx 15100 cm^{-1}}$ ) con el mismo grupo de puntos con especies $\ce{^2E^'}$ .
Sin embargo, para calcular las especies de otros estados excitados se necesita conocer su grupo puntual y qué electrones han sido excitados.
Si el estado excitado tiene el mismo grupo de puntos que el estado básico, sólo hay que mirar el orbital más alto y otro orbital (el que el electrón ha sido excitado), ya que todos los demás están doblemente ocupados y por lo tanto tienen especies de simetría A (totalmente simétrica). Multiplique los caracteres de los "irreps" (caracteres de las filas de la tabla de grupos puntuales) para obtener la especie de simetría del estado excitado.