【正文】 子失去一個(gè)電子成為一價(jià)正離子所需的最低能量 ， 稱為該元素原子的第一電離能 ， 常用符號(hào) I1表示 ， 即： ( ) ( )ggA A e????1 ( ) ( )I E E A E A?? ? ? ?2( ) ( )A A e? ? ? 22 ( ) ( )I E E A E A??? ? ? ?A代表任一元素 氣態(tài) A+再失去一個(gè)電子成為二價(jià)正離子所需的最低能量，稱為第二電離能 I2， 即： 依此類推，可有第三電離能 I 第四電離能 I4等。 表 26列出了元素的原子半徑 。試寫出該元素的電子排布式，并指出它屬于何區(qū)及其原子序數(shù)和元素名稱。 答：由原子序數(shù) 26可知該無素原子核外有 26個(gè)電子。 （ 2）同一副族元素具有相同或相似的外層電子結(jié) 構(gòu)，但次外層電子多數(shù)未填滿。其中標(biāo)有 1A至 8A的為第 1到第 8主族，標(biāo)有1B至 8B的為第 1到第 8副族。 (2) 周期表中每出現(xiàn)一個(gè)周期 ， 外層電子就進(jìn)入一個(gè)新的能 級(jí) （ 見表 24） 。 元素周期表則是各元素原子核外電子排布呈周期性變化的反映 。所謂“原子實(shí)”是指原子中的內(nèi)層電子結(jié)構(gòu)與某一稀有氣體元素的電子層結(jié)構(gòu)相同的部分，用該稀有氣體的元素符號(hào)加方括號(hào)來表示。 如： 7N 8O 1s 2s 2p 1s 2s 2p （ 2）電子排布式 它是在亞層符號(hào)的左邊注明電子層數(shù) ， 在亞層符號(hào)的右上角用阿拉伯?dāng)?shù)字表示所排列的電子數(shù) 。 例如 2p亞層有 3個(gè)軌道 ， 若有 2個(gè)電子進(jìn)入 2p， 則各占一個(gè)軌道且自旋平行 ， 可寫成 ， 而不是 或 。6s,4f,5d,6p。3s,3p。 圖 23。 這一原 理也可表達(dá)為：在同一原子軌道中最多只能容納兩個(gè)自旋方向相反的電子 。 表明當(dāng)主量子數(shù) n和 角量子數(shù) l同時(shí)變化時(shí) ， 可能出現(xiàn)主量子數(shù)較大 的原子軌道的能量 ， 反而比主量子數(shù)較小的某 些原子軌道的能量低 ， 這種現(xiàn)象稱為 “ 能級(jí)交錯(cuò) ” 例如： E4sE3d， E6sE4fE5d等等 。 共 有 7個(gè)能級(jí)組 ， 它的能量依 … 能級(jí)組的 順序逐次增高 。 雜運(yùn)動(dòng)狀態(tài) ， 即四個(gè)量子數(shù)可以確定某一電子在原子核外某一電子層的電子亞層中的運(yùn)動(dòng) ， 它的電子云或原子軌道在空間的某一方向伸展 ， 且本身有一定的自旋方向 。 4．自旋量子數(shù) ms ， 還可自旋 。 1， 177。 2， … ， 177。 ， 同一電子層中的 l數(shù)值越大 ， 該電子亞層的能級(jí)越高 ， 如在第三電子層有 s、 p和 d等 3個(gè)電子亞層 ， 其中 3d的能級(jí)高于 3 p的能級(jí) ， 3 p的能級(jí)又高于 3s的能級(jí) 。 n確定后 ， 角量子數(shù) l可取 0到 n 1， 即 l = 0， 1， 2 … （ n 1） 。這四個(gè)量子數(shù)是： １ ． 主量子數(shù) n ２ ． 角量子數(shù) l ３ ． 磁量子數(shù) m ４ ． 自旋量子數(shù) ms 1．主量子數(shù) n n 是描述核外電子的能量和電子離核平均距離的參數(shù) ， 是決定電子能量大小的主要量子數(shù) 。 解： 氫元素的平均原子質(zhì)量為： %+ %= 根據(jù)元素的相對(duì)原子質(zhì)量的定義，氫的相對(duì)原子 質(zhì)量為： r 12 112 79 uH 79CuA ?? 112H 的平均原子質(zhì)量() ＝ ＝ ＝的原子質(zhì)量 12 2. 相對(duì)原子質(zhì)量 元素的相對(duì)原子質(zhì)量： 1mol某種元素的平均質(zhì)量與 1mol12C核素原子質(zhì)量 1 / 12之比 ， 也是該元素 1023個(gè)原子 （ 阿伏伽德羅數(shù) NA）的質(zhì)量 ， 其單位為 g/mol。 它表示 1個(gè)氧原子的平均質(zhì)量是核素 12C原子質(zhì)量 1/12的 。 由于原子的絕對(duì)質(zhì)量很小 , 常 以 12C一個(gè)原子質(zhì)量的 1/12作單位 ， 稱為 “ 原子質(zhì)量單位 ” ， 用 “ u”表示 （ 1u= 1024g） ，因此 12C的原子質(zhì)量也就等于 12 u。 同位素： 質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一元素的不同 原子互稱為 同位素 ；即多核素元素中的不同 核素互稱為同位素 。每種元素均與一定的原子序數(shù)相對(duì)應(yīng)，如鐵的原子序數(shù)為 26，其原子核有 26個(gè)質(zhì)子和 26個(gè)核外電子 。 原子尺寸 ：直徑約為 1010m， 但原子核直徑很小 ， 僅為 約 1014m， 其外部均為電子所包圍 。第二章 原子結(jié)構(gòu)與原子間結(jié)合鍵 原子結(jié)構(gòu) 原子序數(shù)和原子質(zhì)量 原子的電子層結(jié)構(gòu) 原子的結(jié)合鍵 原子結(jié)構(gòu) 原子組成： 原子核和核外電子 ,原子核內(nèi)又有質(zhì)子和中子 。 因?yàn)樵又匈|(zhì)子 和電子的數(shù)目相等 ， 所以從整體看 ， 原子 是電中性的 。 表 21 質(zhì)子、中子和電子的質(zhì)量與電荷 粒子質(zhì)量， g 粒子電荷，庫侖 質(zhì)子 中子 電子 1024 1024 1028 +1019 0 1019 原子序數(shù)和原子質(zhì)量 2． 2． 1 原子序數(shù) 元素的 原子序數(shù) 等于原子核中的質(zhì)子數(shù)或核外電子數(shù)。 多核素元素 與 單核素元素 。 原子質(zhì)量與相對(duì)原子質(zhì)量 1. 原子質(zhì)量 指某核素一個(gè)原子的質(zhì)量 。 元素的原子質(zhì)量用符號(hào) Ar(E)表示 ， E代表某元素 ， 如氧的原子質(zhì)量等于 16. 00， 可表示為Ar(O)=。 例題 21： 自然界的氫元素有兩種同位素 ， 實(shí)驗(yàn)測得1H的原子質(zhì)量為 ， 豐度為 %，2H的原子質(zhì)量為 0u， 豐度為 %， 試計(jì)算氫元素的平均原子質(zhì)量和相對(duì)原子質(zhì)量 。 (2) 1克銅中有多少銅原子 ？ 解 : (1) 銅的相對(duì)原子質(zhì)量為 ， 因 1023個(gè)原子 , 因此 , 一個(gè)銅原子的質(zhì)量為 : 1023個(gè)原子 /mol= 1022g/原子 (2) 1克銅的原子數(shù)： 1023個(gè)原子 /mol/ 1021個(gè)原子 /g 原子的電子層結(jié)構(gòu) 2． 3． 1 核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 原子中核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài) （ 或分布情況 ） ， 要用四個(gè)量子數(shù)加以描述 。 每一個(gè) n 值代表一個(gè)電子層或主能級(jí)層（ 主層 ） ， 在光譜學(xué)上常用拉丁字母表示電子層： 主量子數(shù) n 1