第六章原子结构与周期表(续) 63多电子原子结构与元素周期律 单电子原子体系(H,He,Li2+,Be3+,) 原子轨道的能量(电子能量)E只由n决定: En=(2/m2)×136eV (63) (1eV=16021892×1019J.e 96.49 KJ. mol-i NA=6.0221367×1023mo1) 多电子原子体系,原子轨道的能量(电子能量) E由n和决定
第六章 原子结构与周期表 (续) ◼ 6.3 多电子原子结构与元素周期律 ◼ 单电子原子体系(H, He+ , Li2+, Be3+ …), 原子轨道的能量(电子能量)E只由n决定: En = (-Z2 / n 2 ) 13.6 eV (6.3) ( 1 eV = 1.6021892 10-19 J.e-1 = 96.49 kJ.mol-1 ; NA = 6.0221367 1023 mol-1 ) ◼ 多电子原子体系,原子轨道的能量(电子能量) E由n和l决定
多电子原子中轨道的能量 屏蔽效应( The Shielding effect 电子:受核吸引E;受其它电子排斥E个. 1.中心势场模型: ■多电子原子中,其它电子对指定电子的排斥 作用看作部分地抵消(或削弱)核电荷对该 电子的吸引,即其它电子起到了部分地屏蔽 核电荷对某电子的吸引力,而该电子只受到 “有效核电荷”Z的作用。 2=Z-0 (6.4) (:屏蔽常数,个,屏蔽作用↑)
一、多电子原子中轨道的能量 (一)屏蔽效应 (The Shielding Effect) ◼ 电子:受核吸引E ;受其它电子排斥E . 1.中心势场模型: ◼ 多电子原子中,其它电子对指定电子的排斥 作用看作部分地抵消(或削弱)核电荷对该 电子的吸引,即其它电子起到了部分地屏蔽 核电荷对某电子的吸引力,而该电子只受到 “有效核电荷”Z*的作用。 ◼ Z* = Z - (6.4) ( :屏蔽常数, ,屏蔽作用 )
2.屏蔽效应(续) Z与n和l有关 多电子原子中,原子轨道能量不但与n有关, 而且与有关,记为En En21=(-z2/n2)×136eV(6.5) 2.屏蔽效应 在多电子原子中,被研究电子受 其它电子的“屏蔽作用”,能量升高 这种能量效应,称为“屏蔽效应
2. 屏蔽效应(续) ◼ Z* 与 n 和 l 有关. ◼ 多电子原子中,原子轨道能量不但与n有关, 而且与l有关,记为En,l: ◼ En, l = (-Z*2 / n 2 ) 13.6 eV (6.5) ◼ 2. 屏蔽效应 ◼ ——在多电子原子中,被研究电子受 其它电子的“屏蔽作用”,能量升高。 这种能量效应,称为“屏蔽效应
2屏蔽效应(续) ■例:n不同,相同的原子轨道: Eis E2s e3s E4S ESs e6 E2p e3p s e4p s esp <eop 3d <E4<B5 < 6d··· n从“电子云径向分布(函数)D(r)-r图”看出: l相同,n↑,E↑→a↑,屏蔽作用个
2.屏蔽效应(续) ◼ 例:n不同,l相同的原子轨道: E1s< E2s <E3s<E4s<E5s <E6s… E2p<E3p <E4p <E5p <E6p … E3d<E4d <E5d <E6d … E4f<E5f … ◼ 从“电子云径向分布(函数)D (r) - r图”看出: l 相同,n↑,E↑ → ,屏蔽作用
单电子原子和多电子原子原子轨道能级图 En=(-Z2/n2)×13.6eVEn=(z*2/n2)×13.6eV Hydrogen atom A typical multielectron atom dp 3s 3p 3d 3d Ia
单电子原子和多电子原子原子轨道能级图 En = (-Z 2 / n 2 ) 13.6 eV En,l = (-Z* 2 / n 2 ) 13.6 eV