【正文】 l Cl() H() ◆ 電負(fù)性有不同的標(biāo)度，使用時(shí)必須自洽。 ◆ 電子加進(jìn)陰離子時(shí)排斥力起支配作用 , 發(fā)生吸熱過(guò)程 , 第二 、 第三電子親和能都為負(fù)值 。 ◆ 第 2 族元素 Be 和 Mg， 第 15 族元素 N和 P， 第 12族 元素 Zn, Cd 和 Hg在電離能曲線上出現(xiàn)的小高峰 。 要熟練掌握 IUPAC 推薦的族號(hào)系統(tǒng) 但不能對(duì)傳統(tǒng)系統(tǒng)完全陌生！ 上頁(yè) 下頁(yè) 目錄 返回 區(qū) 價(jià)電子構(gòu)型 s區(qū) ns1~2 ns2 np1~6 記住元素所在的周期號(hào)和族號(hào) p區(qū) d區(qū) f區(qū) (n–1)d1~10ns1~2 (n–2)f1~14(n–1)d 0~1ns2 價(jià)電子構(gòu)型相似的元素在周期表中分別集中在 4個(gè)區(qū)(block) 就能夠?qū)懗鲈拥膬r(jià)電子組態(tài) 上頁(yè) 下頁(yè) 目錄 返回 ◆ 主族元素 (maingroup elements): s區(qū)和 p區(qū)元素 ◆ 過(guò)渡元素 (transition elements): d 區(qū)元素 ◆ 內(nèi)過(guò)渡元素 (inner transition elements): f 區(qū)元素 。 即 在 n 和 l 相同的軌道上分布電子 , 將盡可得分布在 m 值不同的軌道上 , 且自旋相同 。 （ 2） 鉆穿效應(yīng) ◆ 如果能級(jí)分裂的程度很大 , 就可能導(dǎo)致與臨近電子層 中的亞層能級(jí)發(fā)生交 錯(cuò)。 ★ 由 R (r)和 R 2 (r)得到彼此酷似的兩種徑向分布圖 ★ 由 Y(θ,φ)和 Y 2 (θ,φ)得到彼此酷似的兩種角度分布圖 ★ 由 4πr 2 R 2 (r) 得到的也是徑向分布圖 .注意 , 縱坐標(biāo) 4πr 2 R 2 表示概率 , 而不再是概率密度了 電子云角度分布圖Ang ular dist ributi on電子云角度分布圖上頁(yè) 下頁(yè) 目錄 返回 多電子原子軌道的能級(jí) The energy level in poly electronical atom 鮑林近似能級(jí)圖 Portrayal of Pauling approximation energy level 屏蔽和穿鉆 Shielding and peration 科頓能級(jí)圖 Cotton energy level portray 上頁(yè) 下頁(yè) 目錄 返回 鮑林近似能級(jí)圖 ◆ n 值相同時(shí) ,軌道能級(jí)則由 l 值決定 , 叫 能級(jí)分裂 ； ◆ l 值相同時(shí) , 軌道能級(jí)只由 n 值決定 , 例 : E(1s) E(2s) E(3s) E(4s ) ◆ n和 l都不同時(shí)出現(xiàn)更為 復(fù)雜的情況 , 主量子數(shù) 小的能級(jí)可能高于主量 子數(shù)大的能級(jí) , 即所謂 的 能級(jí)交錯(cuò) 。 ★ 用同樣方法標(biāo)出其他射線上的點(diǎn) ,然后將所有的點(diǎn)相 聯(lián) ,得沿 x 軸伸展的啞鈴形面 。 ★ 有合理解的函數(shù)式叫做 波函數(shù) (Wave functions)。 與 l = 2 對(duì)應(yīng)的軌道是 d 軌道 。dinger equation and wave functions 上頁(yè) 下頁(yè) 目錄 返回 不確定原理和波動(dòng)力學(xué)的軌道概 念 ● 重要暗示 ——不可能存在 Rutherford 和 Bohr 模型中 行星繞太陽(yáng)那樣的電子軌道。 指除基態(tài)以外的其余定態(tài) . 各激發(fā)態(tài)的能量隨 n 值增大而增高 。 宏觀物體子彈： m = 102 kg, ν = 103 m ? s1, λ = 1035 m 波粒二象性是否只有微觀物體才具有？ Question 2 Solution 上頁(yè) 下頁(yè) 目錄 返回 H+ H H D He 波爾以波的微粒性（即能量量子化概念）為基礎(chǔ)建立了氫原子模型。 E(具有臨界頻率的一個(gè)光子 ) = 1034 J 普朗克認(rèn)為 , 物體只能按 hv的整數(shù)倍 (例如 1hv, 2hv, 3hv等 )一份一份地吸收或釋出光能 , 而不可能是 hv, hv, hv等任何非整數(shù)倍 。 上頁(yè) 下頁(yè) 目錄 返回 在對(duì)粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果的解釋上 , 新模型的成功是顯而易見(jiàn)的 , 至少要點(diǎn)中的前三點(diǎn)是如此 ?；瘜W(xué)催化的問(wèn)題 。 2．了解四個(gè)量子數(shù)對(duì)核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述，掌握 四個(gè)量子數(shù)的物理意義、取值范圍。 上頁(yè) 下頁(yè) 目錄 返回 亞原子粒子 人們將組成原子的微粒叫 亞原子粒子 。 經(jīng)典物理學(xué)概念 面臨的窘境 ？ 會(huì) 不 會(huì)？！ 什么是上頁(yè) 下頁(yè) 目錄 返回 波的微粒性 ● 電磁波是通過(guò)空間傳播的能量 。 ● Plank 公式 上頁(yè) 下頁(yè) 目錄 返回 愛(ài)因斯坦認(rèn)為 , 入射光本身的能量也按普朗克方程量子化 , 并將這一份份數(shù)值為 1 hv 的能量叫光子(photons), 一束光線就是一束光子流 . 頻率一定的光子其能量都相同 , 光的強(qiáng)弱只表明光子的多少 , 而與每個(gè)光子的能量無(wú)關(guān) 。s 1014 s1 = 1019 J Question 1 Solution 上頁(yè) 下頁(yè) 目錄 返回 另一面誰(shuí)來(lái)翻開(kāi)？ 波的微粒性 導(dǎo)致了人們對(duì)波的深層次認(rèn)識(shí) ， 產(chǎn)生了討論波的微粒性概念為基礎(chǔ)的學(xué)科 ? 量子力學(xué)(quantum mechanics） 。 ② 是很有規(guī)律的。 電子只能在有確定半徑和能量的定態(tài)軌道上運(yùn)動(dòng) , 且不輻射能量 。 ● 海森堡的不確定原理 (Heisenberg’s uncertainty principle ) 不可能同時(shí)測(cè)得電子的精確位置和精確動(dòng)量 ！ )/( ?4hpx ????上頁(yè) 下頁(yè) 目錄 返回 （ 1） 主量子數(shù) n (principal quantum number) 描述電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的 四個(gè)量子數(shù) J101 7 218nE??◆ 與電子能量有關(guān)，對(duì)于氫原子，電子能量唯一決 定于 n ◆ 確定電子出現(xiàn)概率最大處離核的距離 ◆ 不同的 n 值，對(duì)應(yīng)于不同的電子殼層 １ ２ ３ ４ ５ …….. K L M N O…….. 上頁(yè) 下頁(yè) 目錄 返回 ◆ 與 角動(dòng)量有關(guān)，對(duì)于多電子原子 , l 也與 E 有關(guān) ◆ l 的取值 0， 1， 2， 3…… n1(亞層） s, p, d, f… ... ◆ l 決定了 ψ的角度函數(shù)的形狀 （ 2） 角量子數(shù) l (angular momentum quantum umber) n l 1 2 3 4 （ 亞層 0 0 0 0 s 1 1 1 p 2 2 d 3 f ) 上頁(yè) 下頁(yè) 目錄 返回 ◆ 與角動(dòng)量的取向有關(guān)，取向是量子化的 ◆ m可取 0，177。 px軌道的節(jié)面是 yz 平面 , py 軌道和 pz 軌道的節(jié)面分別是 xz 平面 和 xy 平面 。dinger方程 變量分離： 徑向波函數(shù) 以 氫原子的 1s, 2s, 3s 軌道 為例 取不同的 r 值 , 代入波函數(shù)式中進(jìn)行計(jì)算 , 以計(jì)算結(jié)果對(duì) r 作圖 。 波動(dòng)力學(xué)中 , 微粒波 的強(qiáng)度與 波函數(shù)的平方 (Ψ 2 )相聯(lián)系 。 ◆ 各種同名軌道的能量毫無(wú)例 外 地 隨原子序數(shù)增大而下降。 根據(jù)順序圖 , 電子填入軌道時(shí)遵循下列次序： 1s 2s 2p 3s 3p 4s 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p 鉻 (Z = 24)之前的原子嚴(yán)格遵守這一順序 , 釩 (Z = 23) 之后的原子有時(shí)出現(xiàn)例外 。 ◆ 根據(jù)鮑林圖中給出的能級(jí)順序，運(yùn)用建造原理寫出基 態(tài)原子的電子組態(tài)。 但人總會(huì)有辦法的 。 元素第一電子親和能的正值表示放出能量 , 負(fù)值表示吸收能量 。 核的正電荷對(duì) p 軌道電子束縛得比較松 , 換個(gè)說(shuō)法 , 就是親和力比較小 。 ◎ 電負(fù)性概念則用于討論 共價(jià)化合物 的性質(zhì) ,例如對(duì)共價(jià)鍵極性的討論。 ◆ 元素的電負(fù)性表達(dá)處于化合物中的該元素原子將電 子對(duì)吸引向自身的能力 。 ◆ 電子加進(jìn)電中性原子時(shí)通常是吸引力起支配作用 , 發(fā) 生放熱過(guò)程 ,第一電子親和能通常為正值 。 上頁(yè) 下頁(yè) 目錄 返回 同族總趨勢(shì)： 自上至下減小 ,與原子半徑增大的趨勢(shì)一致 同周期總趨勢(shì)： 自左至右增大 ,與原子半徑減小的趨勢(shì)一致 電離能變化趨勢(shì)圖Ionization e nerg y電離能變化趨勢(shì)圖上頁(yè) 下頁(yè) 目錄 返回 ◆ 各周期中稀有氣體原子的電離能最高 。 對(duì)主族元素 , 同時(shí)保留了用羅馬數(shù)字編號(hào)的傳統(tǒng)方法 。 n l 軌道數(shù) 亞層最大容量 電子層最大容量 1 0 1個(gè) s 2 2 2 0 1個(gè) s 2 8 2 5個(gè) d 10 3 0 1個(gè) s 2 18