[可愛(ài)清新]原子結(jié)構(gòu)(參考版)
2025-03-25 02:39本頁(yè)面
【正文】 3 1 1 6. 已知四種元素的原子的外層電子結(jié)構(gòu)分別為：（ 1）4s2 （ 2） 3s23p5 （ 3） 3d24s2 （ 4） 5d106s2 ，試指出它們?cè)谥芷谙抵懈魈幱谀囊恢芷?？哪一族？哪一區(qū)？ 答： （ 1） 4s2 第四周期 ， 第 Ⅱ A族 ， s區(qū) （ 2） 3s23p5 第三周期 ， 第 Ⅶ A族 ， p區(qū) （ 3） 3d24s2 第四周期 ， 第 Ⅳ B族 ， d區(qū) （ 4） 5d106s2 第六周期， 第 Ⅱ B族， ds區(qū) 。 (2) n =2 , l = ? , m = 1 , ms = 1/2。 (m ≠ 1) (6) 不合理 ∵ n l , n必大于 l 。 4. 下列各組量子數(shù)哪些是不合理的 ？ 為什么 ？ (1)n =2, l =1, m=0 (2)n=2, l =2, m = 1(3)n =3, l =2, m =0 (4)n =3, l =1, m =1(5)n =2, l =0, m =1(6)n =2, l =3, m =2 答： (2) 不合理 ∵ n = l 。 ∣ ψ∣ 2，電子云，即電子在核外空間某處單位體積中出現(xiàn)的幾率， ∣ ψ∣ 2也稱(chēng)幾率密度。 2. ψ與 ∣ ψ∣ 2 在原子結(jié)構(gòu)理論中的意義。 F的非金屬性最強(qiáng)， Cs的金屬性最強(qiáng)。 同一主族中，上－－下，電負(fù)性減小。電負(fù)性大，吸電子能力強(qiáng)。非金屬性強(qiáng) ,親和能低。金屬性越強(qiáng) ,電離能就越低。 它跟金屬原子的堆積方式或配位數(shù)有關(guān) 。 范德華半徑 ： 指單質(zhì)在分子型晶體中， 不屬于同一分子的兩個(gè)最接近的相同原子在 非鍵合狀況下 ， 它們核間距的一半 。 3. 原子的電子層結(jié)構(gòu)與元素的分區(qū) s區(qū) (block)： Ⅰ A和 Ⅱ A族， ns 1 ~ 2，活潑的金屬元素 p區(qū)： Ⅲ A－ Ⅶ A，零族， ns 2 np 1 ~ 6，大多為非金屬元素 d區(qū)： Ⅲ B－ Ⅶ B，第 Ⅷ 族，金屬元素，一般為 ( n－ 1 ) d 1 ~ 9 ns 1 ~ 2 ds區(qū)： Ⅰ B和 Ⅱ B族， (n－ 1) d 10 ns 1 ~ 2，金屬 f 區(qū)： (n－ 2) f 0 ~ 14 (n－ 1) d 0 ~ 2 ns 2， 鑭系和錒系元素 d 區(qū)＋ ds 區(qū)：過(guò)渡金屬 。 稀有氣體（惰性氣體）又稱(chēng)為零族元素。 第八副族分為三列，共 18列。 16周期包含元素的數(shù)目： 1 1 32。 七個(gè)周期：一、二、三周期為 短周期 第四周期以后為 長(zhǎng)周期 除第七周期外，每個(gè)周期的最外層電子排布都由 ns開(kāi)始，到 ns2np6結(jié)束。 常見(jiàn)元素周期表 ? 1. 門(mén)捷列夫短式周期表（ 1869年）； ? 2. 三角形周期表； ? 3. 寶塔式（滴水鐘式） 周期表； ? 4. 現(xiàn)在最通用的是 維爾納長(zhǎng)式周期表 。 由 表可知 ? 電子排布式的書(shū)寫(xiě) ： 按電子層的順序 ， 而不是按電子填充順序書(shū)寫(xiě) 。 (2)原子的 次外層 最多只有 18個(gè)電子，次外層為 K、L層時(shí)，最多分別為 8個(gè)。 鈀： 5s04d10 Note (1)原子的 最外層 最多只有 8個(gè)電子。如果激發(fā)后能增加軌道中自旋平行的單電子數(shù)，其降低的能量超過(guò)激發(fā)能或激發(fā)后形成全滿(mǎn)降低的能量超過(guò)激發(fā)能時(shí)，就將造成特殊排布。這是因?yàn)樘畛潆娮雍螅?4s能量升高 ； 2. 第四、五、六周期電子排布的例外比較多。 解： 1s22s22p2 1s 2s 2p √ 3) 作為洪特規(guī)則 的特例，等價(jià)軌道全充滿(mǎn)，半充滿(mǎn)或全空的狀態(tài)是比較穩(wěn)定的。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。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 。 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)。 （ 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。 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。 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)。 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)） 。 把 n+能級(jí)組合為一組，稱(chēng)為某能級(jí)組。能量相近的軌道為一組，稱(chēng)為 能級(jí)組 ， 要與主量子數(shù)區(qū)別開(kāi)來(lái) .如：第四組 4s,3d,4p。 6s 4f 5d 6p 。 4s 3d 4p。 2s 2p 。 3. 多電子原子軌道能級(jí) 1) 當(dāng) l相同時(shí)， n越大，軌道的能級(jí)越高 E1 E2 E3 E4 2) 當(dāng) n相同時(shí)， l越大，軌道的能級(jí)越高 鉆穿效應(yīng)： ns ＞ np＞ nd ＞ nf 能級(jí)： E(n
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