原子的电子层结构和元素周期律.ppt

第一节核外电子运动的特殊性ms=?1/2,表示同一轨道中电子的两种自旋状态每一电子层中可容纳的电子总数为2n2。取值：(四)自旋量子数ms电子平行自旋：电子反平行自旋：↑↓↑↑电子的运动状态四个量子数n，l，m，ms有了四个量子数，就可以描述原子中某一电子的运动状态。描述一个原子轨道要用三个量子数，而描述一个原子轨道上运动的电子，要用四个量子数。第一节核外电子的运动的特殊性主量子数n决定原子轨道半径的大小（即电子层）和电子的能量1角量子数l决定电子运动区域或电子云形状同时也影响电子的能量2磁量子数m决定电子运动区域或电子云在空间的伸展方向3自旋量子数ms决定电子的自旋状态（或自旋方向）4量子数小结第一节核外电子运动的特殊性多电子原子中，原子轨道之间相互排斥，使主量子数相同的各轨道的能级不再相等.因而，多电子原子中的轨道能量由n，l决定。鲍林近似能级图01多电子原子轨道能级01第二节核外电子排布规律第二节核外电子排布规律第七组7s5f6d7p第六组6s4f5d6p第五组5s4d5p第四组4s3d4p第三组3s3p第二组2s2p第一组1s七个能级组第二节核外电子排布规律1.轨道能及轨道能级相对高低由n和l同时决定： （1）角量子数相同，主量子数大的能量高E1s＜E2s＜E3s＜E4s（2）主量子数相同,角量子数大的能量高Ens＜Enp＜End＜Enf（3）主量子数和角量子数均不同时,出现能级交错现象。 Ens＜E(n-2)f＜E(n-1)d＜Enp如第二节核外电子排布规律第二节核外电子排布规律屏蔽效应和钻穿效应—能级交错产生的原因屏蔽效应：指定电子因受其他电子的排斥，使其感受到的核电荷减小的作用。外层电子对内层电子无屏蔽内层电子对外层电子有较强的屏蔽同层电子间有较弱的屏蔽钻穿效应：由于电子穿过内层钻到核附近回避其他电子屏蔽，引起能量变化的现象n相同，l不同的轨道中的各个电子，钻穿效应的大小为：nsnpndnfEnsEnpEndEnf第二节核外电子排布规律屏蔽效应与钻穿效应共同作用产生能级交错:l相同，n越大电子能量越高n相同，l越大电子能量越高核外电子排布原理多电子原子中电子的填充规律遵循以下三条规则：能量最低原理保里不相容原理洪特规则第二节核外电子排布规律第二节核外电子排布规律3.洪特规则在n和l相同的简并轨道中，电子尽可能以自旋相同的方式分占不同的简并轨道。在等价轨道中电子排布全充满、半充满和全空状态时，体系能量最低最稳定。全空半充满全充满1.能量最低原理电子总是尽先填充能量较低的轨道，然后填充能量较高的轨道。保持体系的能量最低。2.泡利不相容原理同一原子中没有运动状态完全相同的电子，所以每个原子轨道中只能容纳两个自旋方向相反的电子。第二节核外电子排布规律11 Na 钠 1s22s22p63s112 Mg 镁1s22s22p63s213 Al 铝1s22s22p63s23p114 Si 硅1s22s22p63s23p215P 磷1s22s22p63s23p316Si 硫1s22s22p63s23p417 Cl