核外电子运动状态讲解

药用基础化学/物质结构核外电子的运动状态原子原子核核外电子质子（Z）中子(N)原子的组成原子结构

在物质的化学变化过程中，反应前后元素的种类不变，即原子核并不发生改变，只是原子的核外电子发生了偏移或得失。因此化学中认识的原子的结构主要是原子的核外电子的运动。如：2H2+O2

=2H2O以氢原子核外一个电子的运动为例原子结构一、电子云的概念电子云：以小黑点的疏密程度表示电子在原子中概率大小的图像。原子轨道：电子在原子核外出现概率密度较大的区域形象地称为“原子轨道”。主量子数（n）1234567...正整数电子层光谱符号KLMNOPQ（一）主量子数（电子层数）n越大，电子离核平均距离越远，原子轨道的能量越高二、原子核外电子运动状态的描述意义：表示电子在核外空间出现的最大区域离核的远近，是决定原子轨道能量的主要因素,用符号n表示。取值：从1开始的正整数。E1<E2<E3<E4（二）副量子数（角量子数）二、原子核外电子运动状态的描述意义：代表能量，也反映电子云的形状，用符号l表示。取值：对于给定的n值，副量子数l的取值为0开始到（n-1)的正整数l受n的限制：

电子层为n时，最多有n个取值n值l取值n＝1，0，n＝2，

0，1，n＝3，

0，1，2，n＝4，

0，1，2，3，副量子数（l）0123…n-1（二）副量子数（角量子数）二、原子核外电子运动状态的描述副量子数（l）0123电子亚层的光谱符号spdf电子亚层：同一电子层按电子能量的高低，再分为一个或几个小的层次，按光谱学的习惯，电子亚层用符号s、p、d、f来表示。如第4电子层有4个电子亚层：n相同时，l越大，原子轨道的能量越高l=0，s亚层l=1，p亚层l=2，d亚层E4s<E4p<E4d<E4f意义：代表原子轨道在核外空间的伸展方向,用符号m表示。（三）磁量子数（m）二、原子核外电子运动状态的描述

每个m值，代表原子轨道的一个伸展方向。l亚层有(2l+1)个m值，就有(2l+1)个伸展方向的原子轨道。取值：给定l，m可以取-l到+l的2l+1个数值，即

0，±1,±2,±3,……±l，︱m︱≤ln=2,l=1，m=0,+1,-1

,m有3个数值，表示第二电子层的p亚层有三个伸展方向的轨道，分别用2px,2py,2pz表示。（三）磁量子数（m）二、原子核外电子运动状态的描述2px,2py,2pz能量是否相同?磁量子数(m)与电子的能量无关。2px,2py,2pz这三个原子轨道的能量相同

对于n、l相同,m不同，即同一电子层、同一电子亚层不同伸展方向的轨道，互称为等价轨道或简并轨道。意义：表示电子在空间的自旋方向，电子自旋运动的方向只可能是顺时针或逆时针两种。（四）自旋量子数（ms）↑↓二、原子核外电子运动状态的描述表示：用+1/2或-1/2；↑或↓表示。

由于自旋量子数只有两个取值，因此每个原子轨道最多只能容纳两个电子。主量子数n：决定电子所在电子层；副量子数l：确定原子轨道的形状；磁量子数m：确定原子轨道在空间的伸展方向；n和l共同决定电子的能量；n,l,m

可以确定电子所处的原子轨道；自旋量子数ms：确定了电子的自旋状态；n,l,m,ms可全面描述核外电子的运动状态。核外