(二)钻穿效应(续) Hydrogen atom A typical multielectron atem 4 多电子原子(图右 钻穿效应和屏蔽效应共存, n,l和Z共同决定原子轨道能量 En=[-(z-o)2/m21×136eV 22 (6.4) E<E<E<E nf 单电子原子(图左) 无屏蔽效应,也就无所谓钻穿效 应,原子轨道能量只取决于 n和Z,与l无关: En=(22/n2)×13.6eV(6,3) E=E=E=E
(二)钻穿效应(续) ◼ 多电子原子(图右): 钻穿效应和屏蔽效应共存, n, l 和Z共同决定原子轨道能量 En, l = [-(Z - ) 2 / n 2 ] 13.6 eV (6.4) Ens < Enp < End < Enf 单电子原子(图左): 无屏蔽效应,也就无所谓钻穿效 应,原子轨道能量只取决于 n 和 Z , 与l 无关: En= (-Z2 / n 2 ) 13.6 eV (6.3) Ens = Enp = End = Enf
(三)多电子原子的原子轨道能量 L. Pauling综合考虑钻穿效应和屏蔽效应(m,l,Z,并根据大量光 谱实验数据,得原子轨道的近似能级图(教材P145图7-15) poor 5dooooo 4fOoOoOo Spool 4d ooooO 温 4pOOO 3dooooo 4 4so 3p cool so
(三)多电子原子的原子轨道能量 L. Pauling 综合考虑钻穿效应和屏蔽效应(n, l, Z),并根据大量光 谱实验数据,得原子轨道的近似能级图(教材P.145图7-15) 1s 2s 2p 3s 3p 4s 4p 3d 5s 5p 4d 6s 6p 5d 4f 能 量E 1 2 3 4 5 6 n = 1 2 3 4 5 6
(三)多电子原子的原子轨道能量(续) 1.l相同,n↑,则E↑(与Z相比,n影响占优) EIs<Ers <E3s<E4 E3p E4p s esp E<ENSEL<E 6d·· EE 2.n相同,l↓,则E(钻穿作用↑) 3d E4s E4p eades
(三)多电子原子的原子轨道能量(续) 1. l 相同,n↑ ,则 E↑( 与Z相比, n影响占优) E1s < E2s < E3s < E4s … E2p < E3p < E4p < E5p … E3d < E4d < E5d < E6d… E4f < E5f … 2. n 相同, l ↓ ,则 E↓( 钻穿作用↑) E3s < E3p < E3d E4s < E4p < E4d < E4f
三)多电子原子的原子轨道能量(续) 3.n,l均不相同,可出现“能量交错” (n,l争作用—前四个周期可用 Slater规则 近似计算σ及E)。 Dr 3d 4s
(三)多电子原子的原子轨道能量(续) ◼ 3. n, l 均不相同,可出现“能量交错” ( n, l竞争作用⎯前四个周期可用Slater规则 近似计算及E)
Pauling原子轨道近似能级图 可视为核外电子填充顺序图 Linus Pauling(1901-1994 1954 Nobel Price in Chemistry; 1962 Nobel Peace Price
Pauling 原子轨道近似能级图 可视为核外电子填充顺序图 Linus Pauling(1901 – 1994) 1954 Nobel Price in Chemistry; 1962 Nobel Peace Price