中国地质大学大学化学612rnn.pptxVIP

大学化学;6.1原子结构 ;卢瑟福有核原子模型的要点：;2. 原子应该连续地放出能量，即原子光谱应该是一种连续光谱。（原子产生的光谱都是一些具有固定波长的线性光谱。）;;Rydberg公式;氢原子光谱中，在可见光区，;玻尔提出的 氢原子结构模型;2. 定态存在的假设;3. 频率公式的假设;轨道半径公式：;;玻尔理论的成功之处;光子的能量公式：E=h ? 光子的动量公式：p=h/?; 1924年，法国物理学家德布罗依(de Broglie)提出了微观粒子具有波粒二象性的假设，认为：高速运动的微观粒子，其波长为：; 1927年，美国科学家戴维逊(Davisson) 和革末(Germer)用电子衍射实验证实了德布罗依的假设。; 牛牛文库文档分享;下图为电子一个一个依次入射双缝的干涉实验：; ;6.1.3 现代原子结构模型; ?是描述微粒运动状态的波函数。 E是该状态所对应的总能量。V是微粒的势能，m 是微粒的质量，h是普朗克常数，x﹑y﹑z是坐标。 对氢原子和类氢离子来说，解得?描述核外电子运动状态； E描述电子能量高低。; 在解薛定谔方程时，常将直角坐标换成球坐标。; Ψ（r, θ，φ)=R(r)Θ（θ）φ（φ） 通常把与角度有关的两个函数合并为： 只与角度有关，称波函数的角度部分。 薛定谔方程的解又常表示为： ; 求解薛定谔方程时，须引入不能取任意数值的参量n、l、m，得出合理的解。;三个量子数只能取如下数值：; 波函数与三个量子数的组合方式具有一一对应的关系，因此通常用? n、l、m(r、θ、 φ )来表示由n、l、m三个参量所唯一确定的波函数。 这样一组特定的 n、l、m组合，就可以得到一个相应的波函数? n、l、m(r 、 θ 、 φ ) 。如：氢原子的基态的波函数可以写为? 1、0、0(r、 θ 、 φ ) 。; 原子的单电子波函数? n、l、m(r、θ、 φ )称为原子轨道。“轨道”不具有旧量子论中的轨道含义。指电子的一种空间运动状态。; 常用s，p，d，f来表示l=0，1，2，3时的电子运动状态。 l=0时，称为s态；l=1时，称为p态； l=2时，称为d态；l=3时，称为f态。 n=1, l=0, m=0 Ψ1,0,0(r,θ,??) 1s n=2, l=1, m=0 Ψ2,1,0(r,θ,φ) 2pz ; ψ3,1,1 ψ3,1,-1 ; 解得每一个波函数时，还可得到电子该运动状态的能量。; 波函数本身没有明确的、直观的物理意义，但其平方值|?|2却有明确的物理意义。 |?|2称为概率密度，是电子在核外某处单位体积内出现的概率。 ; 一个小黑点来表示电子在空间的此处出现一次。 用点的疏密来表示电子出现的概率密度的大小。 电子云是概率密度|?|2 分布的形象化描述。; 1s态的电子云呈球形对称分布，在原子核附近电子出现的概率密度最大。;;Ψ（r，θ，φ)=R(r)Y（θ，φ）;原子轨道的径向分布图;电子云的径向分布图;径向分布图;原子轨道的角度分布图;2pz 的波函数角度部分 ;1s;2p;3dz2;3pz 原子轨道的各种图形表示;电子云的角度分布图;电子云?2等值线图;3pz 电子云的各种图形表示;1s 2s 2p 电子云 黑点图 3s 3p; 3dxy 3dz2 3dx2-y2;（1）主量子数 n;ⅲ 电子运动的能量主要由主量子数n来决定。氢原子和类氢离子的能量为：;（2）角量子数l;（3） 磁量子数m ; ; 电子核外运动的描述;3，4，5