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文档简介

原子核外电子运动状态 一 电子云 电子绕核做高速运动 好象带负电荷的云雾笼罩在原子核的周围 形象地称为电子云 描述方法 概率密度 氢原子的电子云的特征 1 氢原子的电子云呈球形对称 而多电子原子的电子云则比较复杂 2 一个小黑点表示电子在某一时刻曾在此处出现一次 二 核外电子的运动状态 1 电子层 根据电子能量的差异和空间运动范围离核的远近不同 核外电子分别处于不同的电子层 KLMNOPQ 一定形状的电子云称为电子亚层 分别用s p d f表示 2 电子亚层 ns np nd nf 电子层数1234电子亚层数1234电子亚层符号1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f 3 电子云的空间伸展方向 spdf 1357 s亚层 只有1个球形轨道 无方向性 p亚层 有3个不同伸展方向 常用Pz Px Py表示 每个伸展方向呈纺锤形d亚层 有5个不同伸展方向 f亚层 有7个不同伸展方向 轨道 在一定电子层上具有一定形状和伸展方向的电子云所占据的空间称为轨道 电子亚层 电子层 轨道数 1 s 1 2 3 4 n sp spd spdf spdf 1 3 4 1 3 5 9 1 3 5 7 16 12 22 32 42 n2 4 电子的自旋 描述电子的自旋运动 取值 表示 顺时针逆时针 确定电子运动状态 电子层 n 电子亚层 l 轨道 m 自旋方向 ms 电子运动状态的完全描述 下列各项分别由什么决定 电子云的形状 电子的能量 轨道 电子的运动状态 由电子亚层决定 由电子层和电子亚层决定 由电子层 电子亚层 电子云的空间伸展方向三方面决定 由电子层 电子亚层 电子云的空间伸展方向和电子的自旋状态四个方面决定 1 泡利不相容原理 在同一个原子里 没有运动状态四个方面完全相同的电子存在 所以一个轨道最多容纳2个电子 三 原子核外电子的排布规律 电子亚层 电子层 轨道数 1 s 1 2 3 4 n sp spd spdf spdf 1 3 4 1 3 5 9 1 3 5 7 16 12 22 32 42 n2 最多容纳电子数 2 8 18 32 2n2 2 能量最低原理 电子在原子核外排布时 总是尽量先占有能量最低的轨道 当能量最低的轨道占满后 电子才依次进入能量较高的轨道 同亚层不同电子层的轨道 随电子层值增大轨道能级也增高 E1s E2s E3s E2p E3p E4p同电子层不同亚层的轨道 随亚层值增大轨道能级也增高 E2s E2pE4s E4p E4f 二 能量最低原理 1s 2s2p 3s3p3d 4s4p4d4f 5s5p5d5f 6s6p6d6f 7s7p7d7f 1s 3 洪特规则 在同一个亚层中的各个轨道上 电子尽可能分占在不同的轨道上 并且自旋方向相同 洪特规则应用举例 25Mn原子的电子排布式为 1s22s22p63s23p63d54s2 3d5 全充满 半充满规则 示例 24Cr3d54s1 而不是 3d44s2 42Mo4d55s1 而不是 4d45
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