根據(jù)泡利原理和能量最低原理論元素周期排序分析設(shè)計畢業(yè)論文-預(yù)覽頁
【正文】 以表述為：隨著原子序數(shù)的增加，元素的性質(zhì)呈周期性的遞變規(guī)律： 在同一周期中元素的金屬性從左到右遞減，非金屬性從左到右遞增，在同一族中，元素的金屬性從上到下遞增，非金屬性從上到下遞減；同一族的元素性質(zhì)相近。原子物理學(xué)發(fā)展以后，由原子的殼層結(jié)構(gòu)可以知道周期表中同一族的元素具有相似的外層電子組態(tài)，因而元素性質(zhì)的周期性變化有了深刻的理論基礎(chǔ)。主量子數(shù)n代表電子運動軌道的大小，它決定電子能量的主要部分，越小則電子能量越低。（n1）代表電子軌道的形狀（橢圓軌道的短軸量度）和角動量大小，同時對能量也稍有影響，電子的較小，能量也較低。代表軌道角動量在空間的可能取向。電子的殼層結(jié)構(gòu)對原子中電子的分布狀況作了形象化的描述：能量越低的電子離核的平均距離越近，原子中的各電子按其能量的大小分布在離核不同距離的幾個殼層內(nèi)。的殼層，分別稱為K殼層，L殼層，M殼層，N殼層，例如，在L殼層（n=2）中就有2s，2p兩個次殼層。在強磁場中，當(dāng)，一定時，可取（）個值，對每一個又可以有兩個，即=1/2。（n1）可取n個值，所以n殼層中所能容納的最大電子數(shù)為 式（32） 在弱磁場中，當(dāng)，一定時，=，對每一個，可取個值，所以支殼層內(nèi)所能容納的最大電子數(shù)也為。 殼層中電子的填充順序 基態(tài)電子的組態(tài)基態(tài)是原子能量最低的狀態(tài)，根據(jù)能量最低原理這一自然法則，在逐一增加電子時，被增加電子要盡可能填在能量最低的狀態(tài)。再如，第三周期中的第2個元素鎂（Mg，Z=12），K層和L層都被電子充滿（=2，=8），還有兩個電子處于M殼層中的第一層3s，因此基態(tài)鎂原子的電子組態(tài)為1223[5]。由周期表可知，第一周期2個元素，第二周期8個元素，電子填充很有規(guī)律。由于存在原子實極化和軌道貫穿現(xiàn)象，原子實極化是指原子實在價電子電場的作用下，原子實發(fā)生微小偏移的現(xiàn)象。根據(jù)能量最低原理，電子在填充殼層中先填充能量低的殼層，然后依次填入。n是最外層價電子的主量子數(shù)，因此對于等電子系，當(dāng)n取定后與Z成線性關(guān)系，對于給定的n，做出～Z的直線，得到莫塞萊圖，由此圖可以判定能量的高低，從而確定電子的填充次序。所以對于19，20號元素T(4)T(3),21號之后元素T(3)T(4)，由此可見，19，20號元素最外層電子只能先填4s軌道，而21號之后的元素才開始進入3d軌道。從周期表中還可以看到，鉻元素按能級填充原則核外電子分布為，但是由洪特定則可知3d能級填充5個電子時比較穩(wěn)定，所以其核外電子分布應(yīng)為，同理銅元素的核外電子排布為[2]。能量最低原理指出電子在填充殼層時要依據(jù)能量從低到高依次填入，由這一原理可以知道原子核外電子的填充次序。參考文獻[1]高順福,屠傳士,[M].:105120 [2][M].:200219[3][M].:200202[4]陸漢忠,[M].上海. :330355 [5][M].:10
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