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第一章原子结构与性质
第一节原子结构
一、能层与能级
1、能层
(1)含义:根据核外电子的能量不同,将核外电子分为不同的能层(电子层)。
(2)序号及符号:能层序号一、二、三、四、五、六、七……分别用K、L、M、N、O、P、Q……表示,其
中每层所容纳的电子数最多为2标个。
(3)能量关系:能层越高,电子的能量越高,能量的高低顺序为E(K)E(L)E(M)E(N)E(O)E(P)
E(0)。
2、能级
(1)含义:根据多电子原子的同一能层的电子的能量也可能不同,将它们分为不同能级.
(2)表示方法:分别用相应能层的相数和字母S、D、d、f等表示,如〃能层的能级按能量由」_到高_的
排列顺序为S、如、泗、f等。
3、能层、能级与最多容纳的电子数
能层(〃)—二三四五六七
...
符号KLMNOPQ
能级IS2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s
最多电22626102610142
子数2818322/
由上表可知:
(1)能层序数等于该能层所包含的能级数,如第三能层有二个能级。
(2)s、p、d、f各能级可容纳的最多电子数分别为1、1、J、的2倍。
(3)原子核外电子的每一能层最多可容纳的电子数是L(〃为能层的序数)。
二、基态与激发态原子光谱
1、基态原子与激发态原子
(1)基态原子:处于最低能量状态的原子。
(2)激发态原子:基态原子能量,它的电子会跃迁到较高能级,变成激发态原子。
2、光谱
(1)光谱的成因及分
I形成吸产光谱I
I形成发射光谱I
(2)光谱分析:在现代化学中,常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素,称为光谱分析。
三、构造原理与电子排布式
1、构造原理
⑴含义
以光谱学事实为基础,从氢开始,随核电荷数递增,新增电子填入的顺序称为构造原理。
(2)示意图
2、电子排布式
将上所容纳的电子数标在该能级符号右上角,并按照能层从左到右的顺序排列的式子。
如氮原子的电子排布式为:
I能层S]s22s22p7能级上容纳
、、的电子数
能级
例:根据构造原理,写出下列基态原子的核外电子排布式(蒲公英语)
①2He:Is?;
②80:烟221:
③ioNe:,1sNZs—:
④“Si:1s22s22d3s23D2:
⑤*Ar:-1s22s22t)63s23D);
⑥1水:ls22s22D63s23a4s∣:
⑦21Sc:1$凄22。63$23心3$4$2:
⑧26Fe:ls22s22D63s23D63d64s2,
四、电子云与原子轨道
1、概率密度
1913年,坡尔提出氢原子模型,电子在线性轨道上绕核运行。量子力学指出,一定空间运动状态
的电子在核外空间各处都可能出现,但出现的概率不同,可用概率密度S)表示,即夕=%P表示电子在
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