原子结构-多电子原子.ppt

* 第二章 结构化学 —— 第一章量子力学原理 结构化学 —— 第二章 原子结构与性质 2.4 多电子原子的结构 多电子的薛定谔方程 中心力场和单电子近似 原子轨道能 核外电子的排布原则 He原子 2.4.1 多电子原子中Schr?dinger方程 N个电子的动能总和 核－电子静电吸引位能 电子间的相互排斥位能 2.4.2 单电子近似模型 电子1的运动状态 电子2的概率分布 电子2对电子1的平均排斥势能 电子2对电子1的排斥势能 每个单电子都有一个单电子方程 单电子近似(轨道近似，电子独立运动模型) 2.4.3 中心力场模型 若将电子i受到的电子排斥势近似为球形对称的，则势能算符简单化 。 单电子i是在正负电场叠加后所形成的平均球形势场中运动。 屏蔽常数 有效核电荷数 原子轨道能 Θ(θ)方程 Φ(φ)方程 R(r)方程 2.4.3 原子轨道能 可从屏蔽常数的估算规则算出和原子轨道能Ei 有效核电荷数 徐光宪和赵若庄估算方法 (1) 原子轨道能 n*为有效主量子数 3.30 3.05 3.00 2.85 2.60 2.00 1.00 有效主量子数 n* 7 6 5 4 3 2 1 主量子数 n 屏蔽常数的估算规则 b)同层电子，nd,nf对于同层ns,np的屏蔽常数 ，nf对于同层nd的屏蔽常数 (2) 屏蔽常数 a)主量子数大于n的各个电子对电子i的屏蔽常数为零 0.39 1.00 1.00 1.00 1.00 nf 0.00 0.35 1.00 1.00 1.00 nd 0.00 0.00 0.31 0.37 0.41 np’ 0.00 0.00 0.29 0.31 0.35 np 0.00 0.00 0.23 0.25 0.30 ns nf np’ np np ns 屏蔽电子 被屏蔽电子i ( ) 同壳层电子间的屏蔽作用 1.00 1.00 1.00 1.00 nf 0.94 1.00 1.00 1.00 nd 0.90 0.98 0.97 1.00 np 0.86 0.93 0.90 1.00 ns (n-1)f (n-1)d (n-1)p (n-1)s 屏蔽电子 被屏蔽电子i ( ) (n-1)层电子对n层电子的屏蔽作用 c) 主量子数等于(n-1)的各电子，对于n层i电子屏蔽常数均接近于1.0 d) 主量子数等于(n-2)的各电子，对于n层i电子屏蔽常数均接近于1.0 *