④径向分布函数图D(r)-r(重点) (纵标)D(r)=4丌r2R2n,(r) (钻穿效应→原子轨道能级高低→基态核外电子排布) 节面:波函 ls 数在该面上 任何一点的 值均为0的 曲面。 2p2s 峰数=n-l 节面数 3d 3p 3s n-l-1 5 10 15 20 25
④ 径向分布函数图 D(r) - r (重点) (纵标) D(r) = 4 r 2R2 n, l (r) (钻穿效应→ 原子轨道能级高低→ 基态核外电子排布) ◼ 节面:波函 数在该面上 任何一点的 值均为0的 曲面。 ◼ 峰 数 = n – l ◼ 节面数 = n – l – 1
(三)原子轨道能级En vn,Lm(F6,9)→En 单电子原子(H,He+,…,): 只由n、Z决定原子轨道能级: E=-22/n2×13.6eV E E 4d E 2.多电子原子: 钻穿效应和屏蔽效应共存→n、l、Z共同决定原子轨道能级 E Z4/n2×13.6eV Zx=Z E E< E<E 4p 4f
(三)原子轨道能级 En,l ◼ ψn, l, m ( r,θ,φ) → E n, l ◼ 1. 单电子原子(H ,He+ ,…): 只由n 、Z决定原子轨道能级: E = - Z2 / n 2 × 13.6 eV E4s = E4p = E4d = E4f ◼ 2. 多电子原子: 钻穿效应和屏蔽效应共存→ n、l、Z 共同决定原子轨道能级 En, l = - Z*2 / n 2 × 13.6 eV Z* = Z - E4s E4p E4d E4f
多电子原子轨道能级En,1 1)l相同,n,则E刀 E1,<E。<E S 3s E2<Ep<E4… E< EN< E 3d 5d E< es (2)n相同,l,则E刀 E 4s E< E< 4d
多电子原子轨道能级 E n, l ◼ (1) l 相同,n ↗, 则E ↗ ◼ E1s < E2s < E3s… ◼ E2p < E3p < E4p… ◼ E3d < E4d < E5d… ◼ E4f < E5f … ◼ (2) n 相同,l ↗,则 E ↗ ◼ E4s < E4p < E4d < E4f
多电子原子轨道能级En1 (3)n、l均不相同:可能出现“能级交错” n、l、Z综合作用。前4个周期可用 Slater规则计算屏 蔽常数σ→E: E=-(Z-a)2/n2×13.6eV(Z*=Z-) 得:E4s<E3(z=14-20,Si-Ca) E4>E3(z<13A之前,z≥21S之后) 见下页: F.A. Cotton的原子轨道能级图 徐光宪规则 多电子原子:(n+0.7D刀,Eη; 多电子离子:(n+0.4D刁,E刀
多电子原子轨道能级 En, l ◼ (3) n、l 均不相同:可能出现“能级交错”. ◼ n、l、Z 综合作用。前4个周期可用Slater规则计算屏 蔽常数 → E : E = - ( Z - ) 2 / n 2 × 13.6 eV (Z * = Z - ) ◼ 得: E4s < E3d ( z = 14 - 20,Si - Ca) E4s > E3d ( z ≤13 Al之前, z ≥ 21 Sc之后) 见下页: F.A.Cotton的原子轨道能级图 ◼ 徐光宪规则: ◼ 多电子原子: (n + 0.7 l) ↗, E ↗; ◼ 多电子离子: (n + 0.4 l) ↗, E ↗
原子轨道能量随原子序数而变化 7 5 4 bo0oooooodoooooooooooooooooooog 2 50 100 原子序数z FA. Cotton的原子轨道能级图
原子轨道能量随原子序数而变化 F.A.Cotton的原子轨道能级图