縮退:化学での定義
縮退: 1つの副準位にある3つのp軌道のように、エネルギーがまったく等しい軌道やその他の量子状態の性質。
孤立した原子では、1つの副準位のすべての軌道が縮退しているので、3つの2p軌道は1つのエネルギーを共有し、5つの3d軌道は別の1つのエネルギーを共有します。フントの規則は、電子が縮退した軌道を満たす仕方、つまり最初は1個ずつ、そのあとで対をつくる、ということを述べています。縮退は、原子のまわりの環境によって解かれる(分裂する)ことがあります。遷移金属の錯体では、結合した分子やイオンによってd軌道のエネルギーがわずかに異なるようになり、そのため多くのそうした化合物に色がつきます。
例
- 自由な炭素原子の3つの2p軌道
- 孤立した鉄原子の5つの3d軌道
- 水素原子では、2s軌道と2p軌道のエネルギーが等しい
- [Ti(H₂O)₆]³⁺では、分裂した3d軌道がイオンに紫色を与えます
周期表で見る
s、p、d、fブロックの幅である2、6、10、14列は、縮退した1、3、5、7個の軌道に入る電子の数と一致します。