多电子原子轨道能级.ppt

8.1原子结构的Bohr理论，8.2微粒子运动的基本特性，8.3氢原子结构的量子力学说明，8章原子结构，8.4多电子原子结构，8.5元素周期表，8.6元素性质的周期性，第二物质结构基础，8.1.1历史回顾，8.1.3Bohr原子结构理论，8 . 1 . 3 Bohr光和电磁辐射，8.1.2氢原子光谱，红橙色绿色蓝绿色紫色，2。氢原子光谱、H、HB、H、H、不连续光谱，即线性光谱的频率，都有一定的规律。n=3，4，5，6，表达式中的2，n，3.28891015分别表示什么？经验公式：氢原子光谱特性：8.1.3Bohr原子结构理论，普朗克量子理论(1900):微区能量不连续性。爱因斯坦光子论(1903年):光子能量与光的频率成正比。e=h，e-光子的能量-光的频率h-Planck常数，h=6.62610-34Js，Bohr理论(三点假设):核电子只能在具有一定半径和能量的轨道上运动，不发射能量；电子一般位于离原子核最近的轨道上，能量最低基态；原子获得能量后，电子受到高能轨道的刺激，原子处于此状态；从这里状态回到基态，释放出光能，光的频率因轨道之间的能量差异而异。e:轨道能量，原子能级，n=3红色(H)n=4绿色(H)n=5蓝色紫色(H)n=6紫色(h )，巴尔默线，其他线，RH.8.2.1微粒子的波粒子双重性，8.2.2不确定性原理和微粒子运动的统计规律，8.2微粒子运动的基本特性，1924年，deBroglie关系，1927年Davisson和Germer在电子衍射实验中应用了Ni晶体，证实了电子具有可变性。8.2.1微粒子的波粒子二重性，E=hs，p=h/，8.2.2不确定性原理和微粒子运动的统计规则，1927年，Heisenberg不确定性原理， x-微粒子位置的测量偏差 p-微粒子的动量偏差微粒子的运动，微粒子的可变性与粒子行为的统计规律相关联。换句话说，微粒子的可变性是大量粒子运动所表示的特性，是统计概率波。8.3.2量子数，8.3氢原子结构的量子力学描述，8.3.3概率密度和电子云，8.3.4原子轨道和电子云的空间图像，h: Planck常数，球形坐标(R，)与正交坐标系的关系，(R，主量子数n，n=1，2，3，4，5，6 正整数，8.3.2量子数，相应的k，l，m，n，o，p 电子层，与电子能量相关，对于氢原子，电子能量仅在n中确定。n越大，电子与原子核的平均距离越远，能量越高。l=0，1，2，3，4.(n-1)中相应的s、p、d、f、g.电子低级l受n限制：n=1，l=0；1s子层。N=2，l=0，1；2s、2p子层。N=3，l=0，1，2；3s、3p和3d子图层。N=4，l=0，1，2，3；4s、4p、4d和4f子层。2 .角度量子数l，m=0，1，2，3.l；确定m核外原子轨道的空间方向。L=0，m=0，s轨道为球形，只有一个方向；L=1，m=0，1表示pz、px和py3轨迹。L=2，m=0，1，2。表示d子层的五向动态观察：3。磁量子数m，4。自旋量子数ms，电子自旋现象的实验装置，n=1，l=0，m=0，即1s轨道；2s轨道；2pz轨道；动态观察；其中氢原子的基态：n=1，l=0，m=0，表达式中的a0=52.9pm称为Bohr半径。球面对称。角度部分，电子云是电子发生概率密度的可视化描述。8.3.3概率密度和电子云，核外电子的概率密度。区段面数=n-1，1s，2s，1s电子云的等密度图面。数字表示曲面的概率密度。1s电子云接口图。界面中电子的概率 90%。D(r)径向分布函数。空间微体积，1s状态的最大值出现在核中，1s状态的D(r)最大值出现在52.9pm。，氢原子各种状态的径向分布图，n峰值=n-l，1s，2s，3s，2p，3p，3d，8.3.4原子轨道和电子云的空间图像，Y(，)，原子轨道和电子云的角度分布图，电子运动状态必须用n，l，m，ms4量子数来描述。8.4.1多电子原子轨道能量准尉，8.4.2核外电子阵列，8.4多电子原子结构，1。paulling近似能量准尉图，8.4.1多电子原子轨道能量准尉，e1s e2s e3s e4s.ens enp end enf.“能量水平分割”，e4s e3d NP nd nf，ens enp end enf。钠原子的电子云径向分布图，8z20:4s对k，l内层原子内核钻孔大，e4s e3d，3d和4s为1s2s2p原子基态原子的核外电子分配原理，能量最小原理电子尽可能在整个原子轨道上排列，Pauli不相容原理每个原子轨道最多接受两个自旋方式相反的电子。Hund规则分布在n和l的相同轨迹上的电子尽可能分割为具有不同m值的轨道，并且自旋平行。8.4.2核电子阵列，半完整规则：c: 1 s 22s 22p 2，he，Ar原子单元，n: he 2s22p3，z=24，z=；全部一半：P3、D5、F7；空：P0、d0、F0。2 .基态原子的核外电子阵列，基态原子的核外电子在每个原子轨道上按顺序排列：1s，2s，2p，3s，3p，4s，3d，4p，5s，4d，5p，6s，4f，d-1)按d、NP顺序排列。如果d，f轨迹全部出现，请按以下顺序排列它们：(ns，(n-2)f，(n-1)d，np。帮助内存图表，Z=11，na: 1s 22s p63s 1或Ne3s1，Z=20，ca:1s 22s 22s 22s 63s 23s 23p 64s 2或Ar4s2，Z=价电子：例如，Sn的价电子阵列为5s25p2。8.5.1元素的周期、8.5.2元素族、8.5周期表、8.5.3元素分区、8.5.1元素的周期、周期表中的7个周期分别是7个能量级组、8.5.2元素族、1、2、13、14、15、16和114即 b， b， b， b， b，I b，ii b，ii b .前5个腐败毫的价电子数=族序数。根据 b，I B，B ns轨道上的电子数进行分割。18，9，10的元素称为族，价电子阵列(n-1)d6-8ns2。8.5.3元素的分割，元素周期表中的原子价电子阵列相似元素分成5个区域，最后填充的电子的能级代码用作区号。VIII，s分区：NS1-2p分区：ns2mp 1-6d分区：(n-1) D1-10 NS1-2 (PD没有s电子)ds分区：(n-1)过渡元素：从左到右慢慢减少到r；从上到下，r略有增加。，金属半径，8.6.1原子半径，r变化受原子电荷增加、重力增加、r变小两个因素的限制；核电子数增加，斥力提高，r增大。增加的电子不足以完全切断原子电荷。左右，有效核负荷Z*增加，r变小。等周期：长周期：电子填充(n-1)d层，屏蔽效果大，Z*不明显增加，r降低缓慢。 b， b: D10配置，重要屏蔽，r略有增加。镧，锕系：电子填料(n-2)f子层，屏蔽效果较大，Z*较小，r减少更不重要。镧系元素收缩：镧(La)到镱(Yb)原子半径，镧系元素依次减少较慢的事实。r/pm、r/pm、r/pm、相同族：父族：自上而下、外部电子配置相同，电子层增加的因素占主导地位，r增加。腐败毫秒：4-5个周期，r增加，5-6个周期，r接近。基态气体原子失去电子，成为带正电荷的气体正离子所需的能量称为第一电离能量，用I1表示。1在气体正离子中失去电子，2拥有气体正离子所需的能量称为2拥有气体的能量，用I2表示。e (g) E2 (g) e-I2，e (g) e (g) e-i1，例如，8.6.2电离能量，e-，e-，e-，e-，I1 (I a)最小，I1(稀有气体)最大。长周期的前半部分I慢慢增加。n、p、as、sb、be、mg电离能量更大(半全、全)的同一族：I变小。元素的气体原子处于基态时，得到1成为气体负离子的电子的能量称为电子亲和力。当一价离子再次获得电子时，必须克服负电荷之间的斥力，吸收能量。o(g)e-o-(g)a1=-140.0 kj . mol-1o-(g)e-O2-(g)a2=844.2 kj . mol-1A ( a)是正值，a(稀有气体)是最大正值。相同族：从上到下，大多数a的负值较小。A (n)是正值。a的最大负值出现在Cl原子上，而不是f原子上。表示原子在分子中吸引电子的能力是元素的电负性。电负性大小定律：8.6.4电负性，等周期：从左到右，增加。相同的主族：自上而下，小。电负性的标度有很多。常见的是Pauling scale()mulli ken scale()all red-Rochow scale()和Allen sc