第一讲原子结构与元素的性质.pptVIP

第28页，共42页，星期日，2025年，2月5日从上图可以看出,同一周期,随着原子序数的递增,元素的第一电离能总体呈现增大的趋势,但有个别例外。如第二周期中,B的第一电离能小于Be,是因为B原子能量最高的一个电子排布在能量较高的2p轨道(比2s轨道能量高)上,容易失去;O的第一电离能小于N的原因是,O原子的3个2p轨道上排布4个电子,必然有一个2p轨道上占2个电子,这2个电子在同一个2p轨道上增大了相互之间的排斥力,使得O原子容易失去一个电子。其他周期电离能的变化也有类似情况。从上图还可以看出,同一主族中,随着电子层数的增加,元素的第一电离能逐渐减小。第29页，共42页，星期日，2025年，2月5日第30页，共42页，星期日，2025年，2月5日第一讲原子结构与元素的性质第1页，共42页，星期日，2025年，2月5日一、核外电子运动状态（一）核外电子运动状态的特殊性波动性：有波的特点，象光波一样可产生衍射离子性：但由于微观微粒的特殊性，无法确定其位置、动量、无法描绘运动轨迹，即测不准第2页，共42页，星期日，2025年，2月5日为了形象化地描述电子的运动情况,人们用小黑点的疏密来表示电子在空间某处出现机会的多少,小黑点多的地方表示电子在该处出现的会多,小黑点少的地方表示电子在该处出现的机会少,这种表示方法的图像被称为电子云。如氢原子中的电子,处于能量最低的状态时的电子云见图1-1。图1-1处于能量最低状态的氢原子的电子云(这是一个剖面图)（二）核外电子运动状态的描述第3页，共42页，星期日，2025年，2月5日主量子数n(电子层)n=1时对应第一层,n=2时对应第二层,依次类推。轨道的能量主要由主量子数n决定,n越小轨道能量越低。角量子数l(电子亚层)电子云形状有关,它也影响原子轨道的能量。n和l一定时,所有的原子轨道称为一个亚层,n确定时,l值越小亚层的能量约低。L取小于n的正整数，n＝0时符号s，1,2,3时p，d，f。磁量子数m(电子云的伸展方向)与原子轨道在空间的伸展方向有关,s亚层一种,p亚层三种,d亚层五种,f亚层七种,如2p亚层有3种不同的空间伸展方向,一般将3个2p轨道写成2px,2py,2pz。四个量子数第4页，共42页，星期日，2025年，2月5日电子层数n电子亚层原子轨道数1S12S、ｐ1+3＝4Ｓ、ｐ、ｄ1+3+5＝9Ｓ、ｐ、ｄ、ｆ1+3+5+7＝16ｎｎ２第5页，共42页，星期日，2025年，2月5日（4）电子的自旋实验表明,电子自身还具有自旋运动。电子的自旋运动用一个量子数ms表示,ms称为自旋磁量子数。对一个电子来说其ms可取或两个不同的数值1/2和-1/2。习惯上,一般将ms取1/2的电子称为自旋向上,表示为?;将ms取-1/2的电子称为自旋向下,表示为?。实验证明,同一个原子轨道中的电子不能具有相同的自旋磁量子数ms,也就是说,每个原子轨道只能占两个电子,且它们的自旋不同。第6页，共42页，星期日，2025年，2月5日电子电子亚层原子每个电子层层数n轨道数的电子数1S122S、ｐ1+3＝48Ｓ、ｐ、ｄ1+3+5＝98Ｓ、ｐ、ｄ、