欲描述某海轮在茫茫大海中的位置，只要知道该海轮的经度和纬度就足够 了。但是描述原子中各电子的状态（指电子所在的电子层和原子轨道的能级、形 ,以及电子的自旋方向等侧需要四个参数（主量子数、副量子数、 1.主量子数(n): 主量子数0m)可为零以外的正整数。例如n=1,2,3,4.等。其中每一个n值代 表一个电子层： 主量子数(n: 1 2 3 5 电子层： 第一层第二层第三层第四层第五层 电子层符号： K L M N 0 n值越小，各电子层离核越近，其能级越低。 2.副量子数(0 n值确定后，副量子数(0可为零到(n-1)的正整数。例如1=0,1,2.(n-1)。 其中每一个1值代表一个电子亚层： 副量子数()： 012345 电子亚层符号： s p d f g h 对于多电子原子来说，同 电子层中的1值越小，该电子亚层的能级越低。例如 2s亚层的能级比2p亚层的低。 3.磁量子数(m) 磁量子数m)的取值决定于1值：可取(241)个从-1到+1（包括零在内）的整 数。每一个m值代表一个具有某种空间取向的原子轨道。例如副量子数(0为1 时，磁量子数(m)值只能取-1,0，+1三个数值，这三个数值表示p亚层上的三 个相互垂直的p原子轨道。 4.自旋量子数(m) 自旋量子数m)只有+12或一1/2这两个数值，其中每一个数值表示电子的 一种自旋方向（如顺时针或逆时针方向）。 例如，在原子核外第四电子层上4s亚层的4s轨道内，以顺时针方向自旋 为特征的那个电子的的运动状态，可以用4、0、m=0、m,=+12四个量子数 来描述
欲描述某海轮在茫茫大海中的位置，只要知道该海轮的经度和纬度就足够 了。但是描述原子中各电子的状态(指电子所在的电子层和原子轨道的能级、形 状、伸展方向，以及电子的自旋方向等)则需要四个参数(主量子数、副量子数、 磁量子数和自旋量子数)才行。 1．主量子数(n)： 主量子数(n)可为零以外的正整数。例如 n =1,2,3,4.等。其中每一个 n 值代 表一个电子层： 主量子数(n)： 1 2 3 4 5 . 电子层： 第一层 第二层 第三层 第四层 第五层 电子层符号： K L M N O n 值越小，各电子层离核越近，其能级越低。 2．副量子数(l) n 值确定后，副量子数(l)可为零到（n-1）的正整数。例如 l=0,1,2.（n-1）。 其中每一个 l 值代表一个电子亚层： 副量子数(l)： 0 1 2 3 4 5 电子亚层符号： s p d f g h 对于多电子原子来说，同一电子层中的 l 值越小，该电子亚层的能级越低。例如 2s 亚层的能级比 2p 亚层的低。 3. 磁量子数(m) 磁量子数(m)的取值决定于 l 值；可取(2l+1)个从-l 到+l（包括零在内）的整 数。每一个 m 值代表一个具有某种空间取向的原子轨道。例如副量子数(l)为 1 时 ，磁量子数(m)值只能取 -1，0，+1 三个数值，这三个数值表示 p 亚层上的三 个相互垂直的 p 原子轨道。 4．自旋量子数(ms) 自旋量子数(ms )只有+1/2 或一 1/2 这两个数值，其中每一个数值表示电子的 一种自旋方向(如顺时针或逆时针方向)。 例如，在原子核外第四电子层上 4s 亚层的 4s 轨道内，以顺时针方向自旋 为特征的那个电子的的运动状态，可以用 n=4、l=0、m=0、ms=+1/2 四个量子数 来描述
53原子中电子的分布 53-1基态原子中电子分布原理 根据原子光谱实验的结果和对元素周期系的分析、归纳，总结出核外电子分 布的基本原理。 L.泡利(Pauli)不相容原理 在同一原子中，不可能有四个量子数完全相同的电子存在。每一个轨道内最 多只能容纳两个自旋方向相反的电子。 2.能量最低原理 多电子原子处在基态时，核外电子的分布在不违反泡利原理的前提下，总是 尽先分布在能量较低的轨道，以使原子处于能量最低的状态。 3.洪特Hund规则 原子在同一亚层的等价轨道上分布电子时，将尽可能单独分布在不同的轨 道，而且自旋方向相同（或称自旋平行）。这样分布时，原子的能量较低，体系较 稳定。例如：N原子外层(2s22p3)的轨道表示式为： 0000 那么，哪些轨道能量较高，哪些轨道能量较低呢？这需要进一步了解原子 的能级 ①圆圈中每一个箭号代表一个电子，箭头方向相同的表示电子自旋方向相同。 53-2多电子原子轨道的能级 原子轨道的能量主要与主量子数()有关。对多电子原子（除H外其它元素 原子的统称)来说，原子轨道的能量还与副量子数()和原子序数有关。 原子中各原子轨道能级的高低主要根据光谱实验确定，但也可从理论上去推 算。原子轨道能级的相对高低情况，若用图示法近似表示，就是所谓近似能级图。 在无机化学中比较实用的是鲍林(Pauling)近似能级图。 某元素只要根据其原子光谱中的谱线所对应的能量，就可以作出该元素原子 的原子轨道能级图 ,1939年鲍林L.Pauling.图5-5) )对周期系中各元素原子的 原子轨道能级图进行分析、归纳，总结出多电子原子中原子轨道能级图，以表示 各原子轨道之间能量的相同高低顺序（见图5-6）
5-3 原子中电子的分布 5-3-1 基态原子中电子分布原理 根据原子光谱实验的结果和对元素周期系的分析、归纳，总结出核外电子分 布的基本原理。 1. 泡利（Pauli）不相容原理 在同一原子中，不可能有四个量子数完全相同的电子存在。每一个轨道内最 多只能容纳两个自旋方向相反的电子。 2. 能量最低原理 多电子原子处在基态时，核外电子的分布在不违反泡利原理的前提下，总是 尽先分布在能量较低的轨道，以使原子处于能量最低的状态。 3. 洪特(Hund)规则 原子在同一亚层的等价轨道上分布电子时，将尽可能单独分布在不同的轨 道，而且自旋方向相同(或称自旋平行)。这样分布时，原子的能量较低，体系较 稳定。例如：N 原子外层（2s2 2p3）的轨道表示式①为： 那么，哪些轨道能量较高，哪些轨道能量较低呢? 这需要进一步了解原子 的能级。 ① 圆圈中每一个箭号代表一个电子，箭头方向相同的表示电子自旋方向相同。 5-3-2 多电子原子轨道的能级 原子轨道的能量主要与主量子数(n)有关。对多电子原子（除 H 外其它元素 原子的统称)来说，原子轨道的能量还与副量子数(l)和原子序数有关。 原子中各原子轨道能级的高低主要根据光谱实验确定，但也可从理论上去推 算。原子轨道能级的相对高低情况，若用图示法近似表示，就是所谓近似能级图。 在无机化学中比较实用的是鲍林( Pauling )近似能级图。 某元素只要根据其原子光谱中的谱线所对应的能量，就可以作出该元素原子 的原子轨道能级图。1939 年鲍林(L.Pauling，图 5-5）)对周期系中各元素原子的 原子轨道能级图进行分析、归纳，总结出多电子原子中原子轨道能级图，以表示 各原子轨道之间能量的相同高低顺序(见图 5-6）