[可愛(ài)清新]原子結(jié)構(gòu)(編輯修改稿)
2025-04-18 02:39 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 6s 4f 5d 6p n + l 能級(jí)組 1 2 3 4 5 6 根據(jù)徐光憲公式計(jì)算可以明確原子能級(jí)由低到高依次為： 1s， (2s， 2p)， (3s， 3p)， (4s， 3d， 4p)， (5s， 4d， 5p)，(6s， 4f， 5d， 6p)… 二、多電子原子的核外電子排布 1. 能量最低原理 原則：原子核外的電子 ，總是盡先占有能量最低的原子軌道 ， 只有當(dāng)能量較低的原子軌道被占滿后 ， 電子才依次進(jìn)入能量較高的軌道 ， 以使原子處于能量最低的穩(wěn)定狀態(tài) 。 按鮑林近似能級(jí)順序填充 2. 泡利（ Pauli）不相容原理， 1945Nobel 移居美國(guó)的奧地利物理學(xué)家 泡利在 21歲（ 1921年）時(shí)就寫(xiě)了一篇關(guān)于廣義相對(duì)論理論和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的總結(jié)性論文 （共 237頁(yè)） 。當(dāng)時(shí)距愛(ài)因斯坦發(fā)表“廣義相對(duì)論”（ 1916年）才 5年，人們認(rèn)為他這么年輕卻有如此獨(dú)到的見(jiàn)解，震驚了整個(gè)物理學(xué)界，從此一舉成名。 四十年代 以科學(xué)的預(yù)見(jiàn)預(yù)言了中微子的存在 ，預(yù)言后 25年，被實(shí)驗(yàn)證實(shí)。 1) 定義：在同一原子中沒(méi)有四個(gè)量子數(shù)完全相同的電子，或者在同一原子中沒(méi)有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)完全相同的電子。 例如，氦原子的 1s軌道中有兩個(gè)電子，描述其中一個(gè)原子中沒(méi)有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的一組量子數(shù)（ n， l， m， ms）為 1， 0， 0，+1/2，另一個(gè)電子的一組量子數(shù)必然是 1， 0， 0， 1/2，即兩個(gè)電子的其他狀態(tài)相同但自旋方向相反。 2) 結(jié)論： 在每一個(gè)原子軌道中 ， 最多只能容納自旋方向相反的兩個(gè)電子 。 （ 比測(cè)不準(zhǔn)原理的提出還早 ） n 2 …n l 0 1 0…n 1 亞層 2s 2p m 0 1 0 +1 0… 177。 l 軌道數(shù) 1 1 1 1 n2 s +1/2 1/2 +1/2 1/2 +1/2 1/2 +1/2 1/2 177。 1/2 電子數(shù) ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ 2n2 3. 可推算出各電子層最多容納的電子數(shù)為 2n2個(gè)。 3. 洪特規(guī)則 Hund39。s rule 1) 定義：在簡(jiǎn)并軌道中，電子盡可能分占不同的軌道，且自旋方向相同 。 2) 洪特規(guī)則實(shí)際上是最低能量原理的補(bǔ)充。因?yàn)閮蓚€(gè)電子同占一個(gè)軌道時(shí)，電子間的排斥作用會(huì)使體系能量升高，只有分占等價(jià)軌道，才有利于降低體系的能量。 例 : 寫(xiě)出 6C的電子排布式。 解： 1s22s22p2 1s 2s 2p √ 3) 作為洪特規(guī)則 的特例，等價(jià)軌道全充滿，半充滿或全空的狀態(tài)是比較穩(wěn)定的。 全充滿： p6， d10， f14 半充滿： p3， d5， f7 全空： p0， d0， f0 p0 全空 p3 半滿 p6 全滿 d 0 f 0 d 5 f 7 d10 f 14 3 Li Lithium 鋰 1s2 2s1 4 Be Berylium 鈹 1s2 2s2 5 B Boron 硼 1s2 2s22p1 6 C Carbon 碳 1s2 2s22p2 7 N Nitrogen 氮 1s2 2s22p3 8 O Oxygen 氧 1s2 2s22p4 9 F Fluorin 氟 1s2 2s22p5 10 Ne Neon 氖 1s2 2s22p6 1 H Hydrogen 氫 1s1 2 He Helium 氦 1s2 原子 序數(shù) 元素 符號(hào) 英文名稱 中文 名稱 電子結(jié)構(gòu)式 Partial Orbital Diagrams for Period 3 Elements ** 21 Sc Scandium 鈧 [Ar] 4s23d1 22 Ti Titanium 鈦 [Ar] 4s23d2 23 V Vanadium 釩 [Ar] 4s23d3 24 Cr Chromium 鉻 [Ar] 4s13d5 25 Mn Manganese 錳 [Ar] 4s23d5 26 Fe Iron 鐵 [Ar] 4s23
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