§4-3原子外电子牿构 多电子原子的能級 棱郎电子排市的视律 ■三、原子的电子牿构元素周期森
§4-3 原子核外电子结构 ◼ 一、多电子原子的能级 ◼ 二、核外电子排布的规律 ◼ 三、原子的电子结构与元素周期表
多电子原子的遁动收态 ■对于多电子原子,核与电子的相互作用情况较 复杂,不能从薛定谔方程中精确解出电子的各 种运动状态。 ■在氢原子体系的基础上,通过建立一些近似模 型,如中心立场模型,对薛定谔方程进行近似 处理,来研究多电子原子体系。 得到了与氢原子体系相类似的结果: 原子轨道的能量; 表示电子各种运动状态的一系列波函数; 原子轨道近似能级图
多电子原子的运动状态 ◼ 对于多电子原子，核与电子的相互作用情况较 复杂，不能从薛定谔方程中精确解出电子的各 种运动状态。 ◼ 在氢原子体系的基础上，通过建立一些近似模 型，如中心立场模型，对薛定谔方程进行近似 处理，来研究多电子原子体系。 ◼ 得到了与氢原子体系相类似的结果： ◼ 原子轨道的能量； ◼ 表示电子各种运动状态的一系列波函数； ◼ 原子轨道近似能级图
原子拔与电子作用力示意图 单电子原子 多电子原子 排斥力 吸引力 吸引力 吸引力 简单 复杂
多电子原子 吸引力 吸引力 排斥力 简单 复杂 单电子原子 原子核与电子作用力示意图 吸引力
单电子体系 E=-2.18×108 Z—核电荷数 18 En=-218×106,( 多电子原子 z'=Z-0称为有效核电荷 中心力场模型 把其他电子对指定电子的排斥平 均起来并看成是球形对称的,这 样指定电子可处理成只受带正电 的原子核的作用
◼中心力场模型 ◼把其他电子对指定电子的排斥平 均起来并看成是球形对称的，这 样指定电子可处理成只受带正电 的原子核的作用。 单电子体系 多电子原子 Z—核电荷数 2 18 2 2.18 10 ( ) n Z E J n − = − *2 18 2 2.18 10 ( ) n Z E J n − = − Z*=Z-σ称为有效核电荷
能级:最早在玻 原子轨道能量(能般)高低尔理论中提出, 表示各原子轨道 ■单电子原子: 的能量状态是不 原子轨道的能级高低与主量子数n有连续的。通常将 关。n相同,原子轨道的能级相同。某个原子轨道的 例如,E4s=E4p=E4d=E4 能量状态称为某 能级,如1s能级, ■多电子原子: 2p能级等 原子轨道的能级高低与主量子数n和 角量子数有关。 n相同,l越大,原子轨道的能级越高。 例如,E4s<E4<E4d<E4 t相同,n越大,原子轨道的能级越高。 例如,E2p<E3p<E4p
原子轨道能量(能级)高低 ◼ 单电子原子： 原子轨道的能级高低与主量子数n有 关。n相同，原子轨道的能级相同。 例如, E4s=E4p=E4d=E4f ◼ 多电子原子： 原子轨道的能级高低与主量子数n和 角量子数l有关。 n相同，l 越大，原子轨道的能级越高。 例如，E4s<E4p<E4d<E4f l 相同，n越大，原子轨道的能级越高。 例如，E2p<E3p<E4p 能级：最早在玻 尔理论中提出， 表示各原子轨道 的能量状态是不 连续的。通常将 某个原子轨道的 能量状态称为某 能级，如1s能级， 2p能级等