核外电子的排布 (一).pptxVIP

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1.4.1核外电子的排布(一)

对于单电子体系,电子能量为E=-13.6eV?Z2n2如E4s=E4p=E4d=E4f……而E1sE2sE3sE4s……讨论:影响轨道能量的因素1.4.1构造原理

多电子体系中,电子不仅受到原子核的作用,而且受到其余电子的作用。所以,多电子体系中的能量关系复杂,即能量不只由主量子数n决定,还要考虑角量子数l。

以Li原子为例内层两个电子的斥力Z*=Z-?屏蔽常数屏蔽效应+321核的引力

多电子原子中某个电子的能量为E=-13.6eV?(Z-?)n22屏蔽常数的计算方法:斯莱特(Slater)规则

1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f…()()()()()()()斯莱特(Slater)规则轨道排序、分组:外层轨道电子对内层轨道电子无屏蔽即右边各组对左边电子无屏蔽:?=0

同组电子之间?=0.35但(1s)组的2个电子之间?=0.301s2s2p3s3p3d4s4p4d4f…()()()()()()()斯莱特(Slater)规则轨道排序、分组:

(nsnp)组的电子(n-1)层上的每个电子?=0.85(n-2)层及以内各层的每个电子?=1.001s2s2p3s3p3d4s4p4d4f…()()()()()()()斯莱特(Slater)规则轨道排序、分组:

(nd)或(nf)组的电子所有左侧各组电子,均有?=1.001s2s2p3s3p3d4s4p4d4f…()()()()()()()斯莱特(Slater)规则轨道排序、分组:

将讨论电子受到各个电子屏蔽效应的?值相加,代入公式E=-13.6eV?(Z-?)n22即可计算出所讨论电子的能量E。

?3p=0.35?7+0.85?8+1.00?2=11.25?3d=0.35?1+1.00?18=18.35例利用斯莱特规则求基态Ti原子中其它电子对一个3p电子和一个3d电子的屏蔽常数Ti原子的电子构型1s22s22p63s23p63d24s2

E3p=-13.6eV?(22-11.25)322=-174.63eV=-20.13eVE3d=-13.6eV?(22-18.35)322E3p<E3d能级分裂代入E=-13.6eV?Z-?2n2()

3d4s钻穿效应E4s<E3d能级交错原子轨道径向分布

多电子原子的原子轨道近似能级图——鲍林原子轨道近似能

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