إتقان موضوع تعددية (كيمياء)

تعددية في كيمياء الكم والفيزياء (بالإنجليزية: Multiplicity) هي تعددية خطوط طيف ذرة أو جزيء، وهي متعلقة بتعددية حالات الإلكترون /أو حالات الإلكترونات في النظام الذري أو نظام الجزيء.

تستخدم التعددية في كيمياء الكم لتفرقة بين عدة حالات للإلكترونات في ذرة أو جزيء ما، وتتسم بإمكانية انفطارها تحت تأثير مجال كهربائي أو مجال مغناطيسي خارجي. تختلف تلك الحالات فيما بينها بسبب إتجاه العزم المغزلي الكلي فقط. وتعرف التعددية بالعلاقة:

2S+1 = التعددية

حيث:



S العدد الكمومي المغزلي الكلي.

والتعددية تختص بتحديد عدد الإلكترونات «المنفردة» في مدار في الذرة (أي ليس لها زوج، حيث يشغل عادة زوج من الإلكترونات كل مدار، ويكونان معكوسان الزخم المغزلي، فتصبح محصلتهما للزخم المغزلي مساوية للصفر). وتصف قاعدة هوند التعددية، حيث تقول: يفضل الشغل المنفرد للإلكترونات في المدارات ذات مستوى طاقة واحد. ونتيجة ذلك هو شغل مدارات مختلفة بإلكترونات منفردة أو مزدوجة، وبهذا تتحدد التعددية.

تـُحسب التعددية بالعلاقة 2S+1.

حيث S مجموع العزوم المغزلية.

ولكن للتبسيط نضع s = ½ (وهو الزخم المغزلي للإلكترون المنفرد). فإذا كانت الإلكترونات مزدوجة في الذرة يكون الزخم المغزلي الكلي S = 0، وبالتالي نحصل على التعددية = 2(0) + 1 = 1 . وتسمى تلك الحالة منفردة singlet ، وينشأ عن هذا الإلكترون خط واحد في طيف العنصر. أما إذا احتوى جزيئ على إلكترون منفرد واحد تكون S = +½ ، وبالتالي تصبح التعددية 2S + 1 = 2, وهذه الحالة تسمى زوجية doublet ، (أي يظهر

خطين في الطيف لتلك الحالة). وإذا وجد في الذرة أو الجزيئ إلكترونان منفردان فتصبح S = 1، وتكون التعددية ثلاثية triplet وهكذا.