物质结构基础

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1、物质结构难础Bohr理论的主要内界1.固定轨道的概念：电子只能在一定半径，一定能量的圆形轨道上绕核运动。定态：迕固定轨道上运动的电子处于稳定状态，称为“定态”。电子处于定态的原了不辐射能量。基态：能量最低的定态，通常电子保持在基态。激发态：除某态以外的其余定态。2.关于轨道能量量子化的概念：电子的轨道角动量L只能等于h/（2）的整数倍从SL核最近的一条轨道算起,n位分别等于1，2,3,4,5,6,7算得n=1时允许轨道的半径为53pm,这就是著名的玻尔半径。3.关于能量的吸收和发射Bohr理论的成功之处：1.解释了H及He+

2、、Li2+、B3+的原子光谱2.指出了微观粒子的运动特性之一——M子化Bohi•理论的不足之处：（原因：不了解微观粒子运动的另外两个特征）1.不能解释鉍原子光谱的精细结构2.不能解释多电子原子的光谱物质波（徳布罗意波）假设：电子等静止质撒的微粒与光了都具柯波粒二象性1927年，美国物理学家戴维逊（Davissn，C.J.）和盖末（Genncr，L.H.）通过电了衍射实验证实了徳布罗意的假设。微粒的运动无固定轨道，只有概率分介规律微观粒子运动的特征：1.能量量子化2.波粒二象性3.统计性解薛定谔方程可得一系列波函数V和相应的能

3、憊E每个波函数代表核外电？的一种可能的运动状态波函数习惯上又称原子轨道1.主量子数11=1，2，3正整数（1）表示电子离核的远近。n相同的轨道组成电子层，不同的n位，对应于不同的电子层（2）是决定电子能S高低的主要g子数。nt,Et2角量子数1=0，1，2,3......n-1（注意：1的取值受n的限制）（1）1确定了原子轨道的形状。丨相同的轨道组成电子亚层，不同的1值，对应于不同的电子亚层。0（s，球形）、1（p,哑铃形）、2（d，花瓣形）、3（f,〜）n,1一定，意味着：原子轨道的能量，形状就确定。常用主fi了数和角ST

4、数的组合表示原了•轨道的名称：2s,3p〜（2）对于多电子原子，1也与能量柯关。n相同时，I越大，E越高。3.磁量子数0,±1,±2……±1,共21+1个取值。（1）决定原了轨道的空间取昀,m柯几个可能的取位，原子轨道就有几种空叫取昀1=1,m=+1,0,-1m三种取值，三种取向，三条p轨道（2）无外加磁场时，m与能量无关.2px=2py=2pzn,l相同，m值不相的轨道称为等价轨道（或者简并轨道）1.&旋量子数（ms）（1）ms取值+1/2和-1/2，分别用T和i表示（2）描述电子绕£

5、轴旋转的状态描述原子轨道上运动的电子

6、：n，1，m，ms;描述原子轨道：n,1,mT2：原子内电子4:核外某处岀现的概率密度光的强度〜光子密度光的强度〜屮2（光波波函数）光子密度<-屮2屮2的空间图像电子云电子在空间菜处出现的概率密度〜屮2（电子波波蚋数）电了云：以小黑点的疏密程度表示屮2的空叫阁象电子云的角度分布图与原子轨道的角度分布图冇区别电子云的径向分布罔：考察单位厚度球壳内的概率随r的变化情况；4irr2R2（r^iHtra，并不是R2（r）对r作图电子的能M仅和主呈子数有关E1s

7、丑随!1的增加而增加；Els

8、.35（策一层=0.3）o（n-l）=0.85o（n-2）=l钻穿效应：指外部电子穿过P、j层电子云，进入原子A部空闷，避丌其他电了屏蔽，受到核的较强的吸引作川的现象。钻穿能力:ns>np>nd>nf核外电子排布的原则：1、泡利不相界原理：每个轨道上最多只能矜纳两个ft旋反向电子。2、能兌最低原理：在稳定的基态，原子屮电子总是从先占裾能级最低的轨道。3、洪特规则（等价轨道：n、1相同的轨道）：（1）在等价轨道上，电了将尽可能地分占不同的轨道且A旋平行；（2）全充满、半充满规则：在等价轨道上，处于全充满（p6、dlO、fl4）

9、半充满（p3、d5、f7）或全空（p0、d0、fO）的状态时，体系能量较低原子的外层电子（价层电子）排布外层电了（价层电了•）：电了玷沿步入的能fi鉍高的能级组。（1）原子的电子层结构与周期：元素的周期数=电子层数（2）元素的分区：元素原子的最后一个电子填入哪个亚层，该元素就属于哪个区（H