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第五章原子结构和元素周期律
近代原子结构理论的确立
微观粒子运动的特殊性
核外电子运动状态的描述
核外电子的排布
元素周期表
元素基本性质的周期性
5-4核外电子的排布
Z2
对于单电子体系,其能量为E13.62eV
n
即单电子体系中,轨道(或轨道上的电子)的能量,
只由主量子数n决定。
多电子原子轨道(或轨道上的电子)能量不仅与n
有关,也与l有关。对于多电子原子来说,核外各原
子轨道能量各不相同。
一、多电子原子的能级
1.鲍林(pauling)的原子轨道近似能级图
2.科顿能级图
1.鲍林(pauling)的原子轨道近似能级图
在大量的光谱数据以及近似的理论计算基础上,
Pauling提出了多电子原子的原子轨道近似能级图。
Pauling的原子轨道近似能级图
图中的能级顺序:
电子按能级高低
在核外排布的顺序,
即填入电子时各能级
能量的相对高低。
u将所有能级按照从低到高分为7个能级组。
u能量相近的能级划为一个能级组,图中的每个方框
为一个能级组。
u不同能级组之间的能量差较大,同一能级组内各能
级相差较小。
Pauling的原子轨道近似能级图
第一能级组:一个能级1s,一个原子轨道,用○表示。
第二能级组:两个能级2s和2p。
2s能级只有一个原子轨道,用一个○表示;2p能
级有三个能量简并的p轨道,用三个并列的○表示。
第三能级组:两个能级3s和3p。
3s能级只有一个原子轨道,而3p能级有三个能
量简并的p轨道。
······
并列的○,均表示能量简并的原子轨道。
第一能级组中只有一个能级1s。
第二能级组中有两个能级2s和2p。
第三能级组中有两个能级3s和3p。
第四能级组中有三个能级4s、3d和4p。
第五能级组中有三个能级5s、4d和5p。
第六能级组中有四个能级6s、4f、5d和6p。
第七能级组中有四个能级7s、5f、6d和7p。
注意:除第一能级组只有一个能级外,其余各能
级组均从ns能级开始到np能级结束。
徐光宪规则:对于一个能级,其(n+0.7l)值越
大,则能量越高,而且该能级所在能级组的组数,就
是(n+0.7l)的整数部分。例如:
7p(n+0.7l)7+0.717.7
6d(n+0.7l)6+0.727.4
5f(n+0.7l)5+0.737.1
7s(n+0.7l)7+0.707.0
因此,各能级均属于第七能级组,能级顺序为
EEEE
7s5f6d7p
这一规则也称为n+0.7l规则。
2.科顿原子轨
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