Stability of polyatomic molecules in degenerate electronic states. I: Orbital degeneracy. (Q2600444)

Mit gruppentheoretischen Methoden wird gezeigt, daß Moleküle mit Elektronenbahn-Entartung gegenüber Verschiebungen der Kerne instabil sind, außer wenn alle Kerne des Moleküls auf einer Geraden liegen. Ein nicht-geradliniges Molekül kann also keine Elektronenbahn-Entartung zeigen; ist es paramagnetisch, so kann der Magnetismus nur vom Elektronenspin herrühren. Der Beweis setzt voraus, daß die Elektronen, welche die Entartung hervorrufen, für die Bindung des Moleküls wesentlich sind. Sind sie es nicht (was bei den Elektronen der inneren Schalen der Ionen der seltenen Erden zutrifft, aber auch bei hoch angeregten äußeren Elektronenbahnen), so ist ein nichtgeradliniges Molekül mit Bahnentartung nur schwach instabil. Außerdem wird beim Beweis zufällige Entartung ausgeschlossen. Die Überlegung geht von der Entwicklung der verschobenen Lage der Kerne nach den kleinen Verschiebungen \(\eta\) gegenüber der Ruhelage aus ; die Energie des Moleküls wird ebenfalls nach den \(\eta\) entwickelt. Es wird untersucht, wann die in den \(\eta\) linearen Glieder der Energiematrix der Störungsrechnung verschwinden. Wenn sie nicht verschwinden, ist das Molekül instabil. Die möglichen Symmetrien werden einzeln untersucht und die zugehörigen Normalschwingungen der Kerne usw. in Tabellen zusammengestellt.