高中化學(xué)競賽課件：原子結(jié)構(gòu)(參考版)
2024-12-04 11:22本頁面
【正文】 。 如 : (2)金屬半徑：金屬單質(zhì)晶體中，兩個相鄰金屬原子核間的一半，叫金屬半徑。能夠較準確測定相鄰原子的核間距。 元素性質(zhì)的周期性變化 ?原子半徑和有效核電荷的周期遞變性 ?電負性（ X） 由于電子層沒有明確的界限，原子核到最外層的距離難以確定。氧化還原性，而金屬性和非金屬性可用電離能，電子親合能，電負性來衡量。 (1)元素周期系 1)元素周期表（長式）： ? 周期：周期號數(shù)＝元素的電子層數(shù) ? 族： ? 主族和 IB， ⅡB 族：族號數(shù)＝最外層電子數(shù) ? ⅢB － ⅦB 族：族號數(shù)＝（ n－ 1） d電子數(shù)＋最外層電子數(shù) ? Ⅷ 族：（ n－ 1） d電子數(shù)＋ ns電子數(shù)＝ 8～ 10 ? 零族：最外層電子數(shù)＝ 8（ He為 2） (1)元素周期系 : 2)周 期系分區(qū)： 區(qū) 包含的族 列層電子構(gòu)型 s IAⅡA ns1~2 p ⅢA ~Ⅶ A,0 ns2np1~6 d ⅢB( 除鑭系 `錒系 ) ~Ⅶ B, Ⅷ (n1)d1~8ns2 (有例外 ) f 鑭系 ,錒系 (n1)f1~14ns2 (更多例外 ) (2)周期系分區(qū)和離子的電子構(gòu)型 : ? 8電子構(gòu)型： S區(qū)正離子， p區(qū)負離子（ Li＋ 為 2電子構(gòu)型） ? 9～ 17電子構(gòu)型： d區(qū)正離子 ? 18電子構(gòu)型： ds區(qū)。周期表有多種形式。而元素周期表是周期律的表現(xiàn)形式。 ? Pb2+： 1s22s22p63p63d104s24p64d104f145s25p65d106s2 外層電子分布式： 5s25p65d106s2 電子構(gòu)型： 18＋ 2電子構(gòu)型。 如 C原子： 1s22s22p2: 而不是 : ? 根據(jù) Pauling近似能級和電子分布三原則進行分布： 如 25Mn： 電子分布式： 1s22s22p63s23p63d54s2 外層電子分布式： 3d54s2 如 82Pb: 電子分布式： 1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f14 外層電子分布式： 6s26p2 （離子的電子構(gòu)型） ： 原子變成正離子時依次從最外層失去電子。 ? Pauling不相容原理：同一原子中不能有四個量子數(shù)完全相同的兩個電子（每個原子軌道至多容納兩個自旋方式相反的電子）。 以 He原子為例： He原子核外有 2個電子，因此， He原子中存在：核外電子的作用；電子與電子之間的作用，情況比 H原子復(fù)雜的許多。不僅存在電子與核的作用，且存在電子之間的相互作用，難以用 Schodinger方程得到精確解。 多電子原子結(jié)構(gòu) ?多電子原子軌道的能級 ?多電子原子核外電子排布和周期系 多電子原子軌道的能級 : 在已發(fā)現(xiàn)的 109種元素中， H原子（類氫原子）核外只有一個電子，只存在電子與原子核的作用，可以解 Schodinger方程得到精確解。 2?2?2? (2)徑向分布函數(shù)圖： 2)徑向分布函數(shù)圖： 以 D（ r）－ r作圖，如 下 圖所示： (2)徑向分布函數(shù)圖： 2)徑向分布函數(shù)圖： 由圖中可見： ? 隨 n增大，電子離核平均距離增大，如 1s2s3s, 2p3p4p ? 當 n相同而 l不同時，電子離核平均距離較接近，如3s,3p,3d相差不多。 所以電子在球殼內(nèi)出現(xiàn)的幾率＝ .4П r2dr 令 D（ r）＝ 4П r2 ，則 D（ r）叫做電子云的徑向分布函數(shù)，它是 r的函數(shù)。通常使界面內(nèi)的電子出現(xiàn)的幾率 90％；界面外電子出現(xiàn)的幾率 10％（可忽略不計）。 ?43?43?43 (1) r圖和電子云界面圖： 例如 H原子基態(tài)： 則 2?00 ar20s1ar30s1 ea12)r(R,ea1 ?? ????020 ar220ar230s12 ea4)r(R,ea1 ?? ????由圖可見： r越小，電子離核越近，出現(xiàn)的幾率密度就越大； r越大，電子離核越遠，出現(xiàn)的幾率密度就越小。但cos2Q卻無正負，故電子云角度分布圖無正負。 ?2? 其 特征如下 : ? 從 外形上看， s， p， d電子云角度分布圖的形狀與波函數(shù)角度分布圖的相似，但 p， d電子電子云的角度分布圖較 “ 瘦 ” 些。其圖形的畫法與波函數(shù)圖形的畫法相似 ,又有其自身的特征 。 所以， 可用來反映電子在空間某位置上的單位體積內(nèi)出現(xiàn)的幾率（即幾率密度）的大小。 從光的波動性來說，光的強度與光波的振幅平方成正比； 從光的粒子性來說，光的強度與光子的密度成正比； 若把光的波動性與例子性統(tǒng)一起來，則光子的密度與光波的振幅成正比。 ： (1)電子云： 以小黑點的疏密表示幾率密度分布的圖形。 ? 角度分布圖與 n無關(guān)，主要取決于 l的數(shù)值，如 2p，3p， 4p…… 均為相切雙球面。 對于 P
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