第九章_原子结构与元素周期表.pptVIP

7 N： 1s 2s 2p 2p 7 N： 1s 2s 7 N： 1s 2s 2p 例：写出基态铁原子的核外电子排布式。 26 Fe： 解： 1s 2 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 4s 电子填充顺序为电子先进入4s亚层，4s亚层填满后电子再进入3d亚层。 但在书写时一律按电子层的顺序写，因此 3d 写在 4s 之前。 概率密度和电子云 描述电子在核外出现的概率密度分布所得到的空间图像称为电子云. 在原子核外某处单位体积内电子出现的概率称为电子在该处的概率密度, 1. 概率密度: 2. 电子云 概率密度与|Ψ|2 成正比, 可用|Ψ|2 来表示概率密度. 用小黑点的疏密表示概率密度的相对大小. 3. 电子云的角度分布图 将|Ψ|2的角度分布部分|Y |2作图所得的图象. S电子云 角度分布图 剖面图 p电子云的角度分布图 电子云的角度分布图与原子轨道角度分布图的差异: (1)原子轨道角度分布图有正负之分, 电子云全为正. (2)电子云图比相应的原子轨道图要“瘦”. 原因: (1)|Y |2 恒为正值, (2)|Y |小于1. pY电子云的角度分布 dxy电子云角度分布图 dx2-y2电子云角度排布图 dx2-y2电子云角度分布图 dz2电子云角度分布图 　　电子云的径向分布函数D（r）的定义式：　　 4、电子云的径向分布函数图 D值越大表明在这个球壳里电子出现的几率越大。 电子云径向分布函数D（r）的物理意义 D（r）=4πr2R2 离核距离为r的“无限薄球壳”里电子出现的概率（概率等于概率密度乘体积，这里的体积就是极薄球壳的体积）。 R= Rn, l ( r ) 球形薄球壳夹层示意图 1s 电子云的径向分布函数图 s 电子云的径向分布函数图象 3s 2s 1s 1s 2s 3s S电子云角度分布图 1s 2s 3s 角度分布剖面图 电子云的径向分布函数图象 3s 3p 2s 2p 1s 3s 3d 3p 2s 2p 1s 电子云的 径向分布函数图象 　　我们从图中看到，D（r）图象是峰形的。　 峰数等于相应主量子数n和角量子数 l 之差（n–l） 电子云 n–l 值 峰数 电子云 n–l 值 峰数 1s 1 – 0 =1 1 2s 2– 0 =2 2 2p 2– 1 =1 1 3s 3 – 0 =3 3 3p 3– 1 =2 2 4s 4– 0 =4 4 4p 4– 1 =3 3 3d 3– 2 =1 1 最高的峰称为主峰 主峰代表了电子出现概率最大的球壳离核的距离 主量子数 n 值越小，主峰离核越近。 外层电子的次峰可以比内层电子的主峰离核更近（钻穿效应） 3d电子云和4s电子云 径向分布函数图像的比较 第三节 多电子原子的核外电子排布 二、基态原子的核外电子排布 一、多电子原子的能级 一、多电子原子的能级 在多电子原子中，电子的运动状态与氢原子中电子的运动状态相似。 每个电子有相应的波函数? n, l, m(r,?,?) 。 量子数及波函数的意义及规律与氢原子相同。 原子轨道和电子云的意义及图像与氢原子相似。 多电子原子中,核电荷对某个电子的吸引力,因其它电子对该电子的排斥而被削弱的作用. 式中?为屏蔽常数. ?同层电子之间0.35(第一层0.30); ?(n-1)层对n层为0.85; ?(n-1)层以内的对n层为1.00. Z′ = Z - ? 通常把电子实际所受到的核电荷有效吸引的那部分核电荷称为有效核电荷,以Z′表示. 1. 屏蔽效应 +2 e- e- He +2 e- He+ 2-σ e- 假想He 由核外电子云抵消一些核电荷的作用。 屏蔽效应： σ 屏蔽常数。 Z－σ= Z ′，Z ′ ——有效核电荷数 进入原子内部空间，受到核的较强的吸引作用。 3d 与 4s电子云的径向分布图 2. 钻穿效应 Pauling近似能级图 3. 原子轨道近似能级图 多电子原子中原子轨道的能级高低规律 (1)电子层数不同时（n不同 l 相同） 1s ＜2s ＜3s＜ 4s＜ 5s＜6s＜7s 2p ＜3p＜ 4p＜ 5p＜6p 3d＜ 4d＜ 5d＜6d (2)同一电子层的不同亚层（ n相同 l 不同） ns＜ np＜ nd＜nf (3)能级交错 例： 4s＜ 3d ns (n - 2)f (n - 1)d n