Электронные энергии (?), рассчитанные методом Хартри — Фока — Роотхана, для ряда атомов в основных состояниях приведены в табл. 18.2.
Найденные термы основных состояний атомов при наличии LX-связи совпадают с термами, определяемыми из анализа экспериментальных данных. Так, электронной конфигурации атома углерода 6С 1 s22s2p2 соответствуют электронные состояния 3Р, 'D, 'X. Расчет дает наиболее низкое значение энергии для терма 3Р, откуда следует, что основным состоянием является состояние 3Р, а 1D, 'S — возбужденные состояния.
Большое значение для описания атомных свойств имеют обменная (?,г) и корреляционная (Ест) энергии электронов. Эти энергии для ряда элементов также приведены в табл. 18.2.
Таблица 18.2
Электронные конфигурации, термы основных состояний и энергии основных состояний атомов некоторых элементов.
Z | Атом. | Электронная конфигурация. | Терм ОСНОВНОГО состояния. | Энергии атома, a.e. |
электронная. < | обменная. -Etx | корреляции. -Еш |
| Н. | Is. | 2S. | 0,5. | | |
| Не. | Is2 | *s. | 2,861 680. | 1,026. | 0,042. |
| Li. | [He]2s> | 2S. | 7,432 726. | 1,781. | 0,045. |
| Вс. | IHC12.S2 | •s. | 14,57 302. | 2,667. | 0,094. |
| В. | [He]2s22p‘. | 2P. | 24,52 906. | 3,744. | 0,124. |
| С. | [He]2s22p2 | зр | 37,68 361. | 5,045. | 0,155. |
| N. | [Hc]2s22/P. | 4S. | 54,40 092. | 6,596. | 0,186. |
| О. | [He]2s22pA | зр | 74,80 937. | 8,174. | 0,254. |
| F. | [He]2s22p5 | 2P. | 99,40 330. | 10,00. | 0,316. |
| Ne. | [He]2s22p6 | 'S. | 128,5471. | 12,11. | 0,381. |
| Na. | [Ne]3s'. | 2S. | 161,8589. | 14,02. | 0,386. |
| Mg. | [Ne]3s2 | 'S. | 199,6146. | 15,99. | 0,428. |
| Al. | [Ne]3s23p'. | 2P. | 241,8767. | 18,07. | 0,459. |
| Si. | [Ne]3s23p2 | зр | 288,8543. | 20,28. | 0,494. |
| P. | [Ne]3s23/P. | AS. | 340,7187. | 22,64. | 0,521. |
| S. | [Ne]3s23p4 | зр | 397,5049. | 25,00. | 0,595. |
| Cl. | [Ne]3s23/P. | 2P. | 459,4819. | 27,51. | 0,667. |
| Ar. | |Nc]3s23p6 | •s. | 526,8174. | 30,19. | 0,732. |
| к. | [Ar^s1 | 2S. | 599,1645. | —. | —. |
| Ca. | [Ar]4s2 | •s. | 676,7580. | ; | ; |
| Sc. | [Ar]4s23</'. | 2D. | 759,7355. | —. | —. |
| Ti. | [Ar]4s23"P. | 3F | 848,4058. | —. | —. |
| V. | [Ar]4s23rP. | 4F | 942,8842. | ; | ; |
| Cr. | [Ar]4s'3</<sup>5. | 7S. | 1043,355. | —. | —. |
| Mn. | | Ar]4s23rfi | (>S. | 1149,866. | —. | —. |
| Fe. | [Ar]4s23</<sup>B. | ?7D. | 1262,443. | —. | —. |
| Co. | [Ar]4s23(P. | 4F. | 1381,414. | ; | ; |
| Ni. | [Лг]4з2ЗйР. | 3F. | 1506,871. | —. | —. |
| Cu. | [Ar]4s13d'°. | 2S. | 1638,963. | —. | —. |
| Zn. | [Ar]4s23c/10 | 'S. | 1777,848. | | |
Обменная энергия, определяемая принципом Паули, является составной частью электронной энергии.
Корреляционная энергия является дополнительной к электронной энергии. При обычных квантово-химических расчетах ее можно приближенно оценить как добавку, вычисляемую, но теории возмущений (например, в приближении МР2), либо как разность между рассчитанной полной энергией методом функционала плотности с хартри-фоковским обменным и определенным корреляционным функционалами и полной хартри-фоковской энергией в том же самом базисном наборе.
