1．原子轨道（atomic orbital）.PDF

1 原子軌道と量子数 (text p.12-19) １．原子軌道（atomic orbital） 電子の分布の形状は電子の波動性のため，不連続となる（決まっ た波長の波以外は波の干渉のため存在できない）．これを量子化 （quantization）という． この量子化された電子状態と対応するエネルギーはシュレイ ディンガー（Schrödinger）方程式を解くことで求めることができる． 量子化された電子状態とエネルギーを決める指数を量子数 （quantum number）という． 原子に関係する量子数は，主量子数（principal quantum  number: n），方位量子数（azimuthal quantum number: l），磁気量 子数（magnetic quantum number: m）がある． 電子状態の決まり方の順は，主量子数→方位量子数→磁気量 子数である． 電子状態はn，l，mのいずれかが異なると，異なる状態である． n，l，mで定まる電子のエネルギーと電子状態を表す数学的関数 を原子軌道（atomic orbital）といい，原子軌道に対応するエネル ギー値をその軌道のエネルギー準位（energy level）という． １つの原子軌道にスピン量子数（spin quantum number）を異にし て２個の電子が入ることができる． 通常，電子はもっともエネルギーが低くなるように入る．電子の入 り方を電子配置（electronic configuration）といい，もっとも低いエ ネルギーの電子配置の状態を電子の基底状態という． 無機化学補助プリント 2 ２．主量子数（principal quantum number: n） nは原子軌道の基本となる量子数であり，nの値は，原子軌道に よって決まる電子分布の原子核からの大まかな距離を表す指 標である． nは，n=1，2，3，・・の自然数をとり，それぞ れK殻，L殻，M殻，・・という名称が付けられ ている（右図）．これを電子殻（electronic   shell）という． 電子殻は，主量子数(n)とそれに付随する方位量子数(l)，磁気量 子数(m)を合わせたものをいう． 各殻によって収容できる電子数が異なり主量子数nに対し，2n2個 が最大収容電子数である． K殻には2個，L殻には8個，M殻には18個の電子を収容できる． 問題1．次の［ ］の中を適切な単語あるいは記号で埋めよ． 1. 原子の電子状態とエネルギーを決める指数を［量子数］という． 2. 原子の[ 量子数 ] は，［主量子数］（n），［方位量子数］（l），