Interpretación de espectroscopia de absorción de rayos-X: cálculo de parámetros del campo ligando y su implementación en simulaciones de multiplete

Abstract

En este trabajo se implementa un algoritmo capaz de manejar los estados electrónicos de un átomo para analizar su comportamiento sometido a la acción de los rayos-X, cosa que ocurre durante las mediciones de espectroscopia de absorción. Se obtuvo una derivación para el problema de fuerza central, en donde partimos del método de Hartree-Fock para representar el sistema atómico, posteriormente, se analizan los diferentes términos espectroscópicos que aparecen debido a las interacciones entre los electrones que fueron evaluadas siguiendo los lineamientos de la teoría de perturbaciones, y la segunda cubanización. Con ello, se calcula las energías de cada diferente estado electrónico mediante el esquema de acoplamiento de Russell-Saunders. La evaluación de los operadores de momento angular y operadores de naturaleza radial involucrados en la teoría que ha sido derivada e implementada en forma genérica, permite analizar sus contribuciones a la energía de los diferentes estados entre los que después se puede generar una transición. Extendiendo un poco este esquema, ha sido posible obtener diagramas de correlación para el operador de campo cristalino en una orientación octaédrica. Hemos analizado el periodo 3d de la tabla periódica y comparado las energías con resultados previamente reportados, hemos obtenido además el diagrama de Tanabe-Sugano para el Co2+, lo que es evidencia de que el software se encuentra en un punto donde nos permite interpretar los resultados de las espectroscopias de absorción de rayos-X.