原子结构总结1.薛定鹦方程:ayyay8元^m=0ax?h2azay求解方程,最终要得到的描述微观粒子运动的波函数亞和微观粒子在该状态下的能量E。2.波函数业没有明确的直观的物理意义,但波函数绝对值的平方|W2|却有明确的物理意义,它表示电子在核外空间某处出现的概率,即电子云
原子结构总结 1. 薛定鹗方程: 求解方程,最终要得到的描述微观粒子 运动的波函数Ψ和微观粒子在该状态下的 能量E 。 2. 波函数 没有明确的直观的物理意义,但 波函数绝对值的平方 2 却有明确的物理 意义,它表示电子在核外空间某处出现的 概率, 即电子云 0 8 2 2 2 2 2 2 2 2 E V Ψ h m z Ψ y Ψ x Ψ π
3、四个量子数NameSymbolValuesMeaningIndicates名称符号取值表示指明尺寸size1, 2, ...shell,电子层principlen主量子数energy能层主要决定能量Orbital angular1subshell energy形状shape0, 1,.., n1momentum亚层能级影响电子能量角量子数magneticorbitals ofdirectionm0, ±1, ±2, ....±Isubshell磁量子数空间伸展方向亚层轨道Spin magnetic+1/2, -1/2spin stateSpin directionms自旋状态电子自旋方向自旋磁量子数
Name 名称 Symbol 符号 Values 取值 Meaning 表示 Indicates 指明 principle 主量子数 n 1, 2, shell, 电子层 energy 能层 尺寸 size 主要决定能量 Orbital angular momentum 角量子数 l 0, 1,, n-1 subshell energy 亚层能级 形状 shape 影响电子能量 magnetic 磁量子数 m 0, 1, 2, , l orbitals of subshell 亚层轨道 direction 空间伸展方向 Spin magnetic 自旋磁量子数 ms +1/2, -1/2 spin state 自旋状态 Spin direction 电子自旋方向 3、 四个量子数
多电子原子轨道能级Pauling的近似能级图品610005000000(六)1000000065015pSPOOOYidc0000(五)Ad5sO能级分裂5:4P.O00Y(四3000o3d能级交错4sO4:3POOY3p(三)35396虚线相连的轨道是氢原子中的简并轨道(能量相等)2p20(=)2:02s()能级组(具有相近能量的轨道)1sO1s
原子核外电子排布的基本原理(1)1最低能量原理核外电子在各原子轨道上的排布方式应使整个原子能量处于最低的状态。GI61:00050.00000刷(六)00006sis5/55POOY(五)d0001d5sO5.5A04P.00Y(四)3000003ct4sO小s3POOY3n(三)353s2p2PO002s02sPauling近似能级图1sOS
(2)Pauli不相容原理(WolfgangPauli,1926)“在同一原子中没有4个量子数完全相同的电子”。该原理也可表述为:“同一原子轨道仅可容纳2个自旋相反的电子”。(3)Hund规则“电子在能量相同的轨道上分布时,总是尽可能以自旋同的方向分占不同的轨道”。这样的电子填入方式可使原子能量最低。当轨道被电子半充满或全充满时较为稳定(如pdfp,dio,f14)。这些规则称为Hund规则,实际上属于能量最低原理