原子轨道的空间取向自旋量子数PPT课件.ppt

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1、Chapter1物质结构元素周期律1.1原子结构原子核外电子排布1.核外电子排布1第一层第二层第三层第四层第五层第六层第七层KLMNOPQ在含有多个电子的原子里，电子的能量并不相同。能量低的电子通常在离核近的区域运动，能量高的电子通常在离和核远的区域运动。通常用电子层来表示这种离核远近的不同区域。能量逐渐升高2.核外电子排布规律规律1:各电子层最多可容纳的电子数为2n2（n表示电子层序数）；规律2：原子核外电子排布时，最外层不超过8个电子，次外层不超过18个，倒数第三层不超过32个。电子层KLMNO容纳最多电子数281832503.核外电子运动的波粒

2、二象性2光的波粒二象性光的波动性:光在传播过程中会产生干涉、衍射等现象，具有波的特性；光的粒子性：光在与实物作用时，表现出粒子的特性。光既具有波动性，又具有粒子性，为说明光的一切行为，只能说光具有波粒二象性。4.电子的波粒二象性1923年德布罗依（deBroglie）在光的波粒二象性的启发下，大胆预言了电子也具有波粒二象性，并推导出德布罗依关系式：λ=h/P=h/mvh:普朗克常数，6.626×10-34J·s德布罗意L.deBroglie法国物理学家获1929年Nobel物理奖5.Heisenberg测不准原理具有波粒二象性的微观粒子，不能同时测准

3、其位置和速度（动量）。如果微粒的运动位置测得愈准确，则相应的速度愈不易测准，反之亦然。海森堡WernerCarlHeisenberg1902-1972德国物理学家获1932年Nobel物理奖6.式中x表示位置测不准量，P表示动量测不准量，h为普朗克常数(6.62610-34J·s)，为圆周率，m为质量，v表示速度的测不准量。Heisenberg测不准原理7.电子云的概念假想将核外一个电子每个瞬间的运动状态，进行摄影。并将这样数百万张照片重叠，得到如下的统计效果图，形象地称为电子云图。电子云没有明确的边界，在离核很远的地方，电子仍有出现的可能

4、，但实际上在离核200~300pm以外的区域，电子出现的概率可以忽略不计。核外电子运动的运动状态28.四个量子数主量子数n[1，2，3，4…]角量子数l[0，1，2，3，…(n-1)，共n个取值]磁量子数m[0，1，2，…，l，共2l+1个取值]自旋量子数ms[½]核外电子运动状态的描述9.主量子数—n取值1,2,3,4,…n为正整数(自然数)能量量子化光谱学上用K,L,M,N,…表示意义：表示电子离核平均距离远近及电子能量高低的量子数。n=1表示第一层(K层)，能量最低，离核最近。n的数值大，电子距离原子核远，则具有较高的能量。10

5、.主量子数n1234567···电子层一二三四五六七···符号KLMNOPQ···主量子数—n11.角量子数—l用来描述核外电子运动所处原子轨道（或电子云）形状的，也是决定电子能量的次要因素。对于确定的主量子数n，角量子数l可以为0,1,2,3,4,…(n-1)，共n个取值，光谱学上依次用s,p,d,f,g,…表示。意义角量子数l决定原子轨道的形状l01234…符号spdfg…12.角量子数—ln=4时：l=0表示s轨道，能量最低，形状为球形，即4s轨道；l=1表示p轨道，形状为哑铃形，4p轨道；l=2表示d轨道，形状为花瓣形，4d轨道；l=3表示f

6、轨道，能量最高，形状复杂,4f轨道13.磁量子数—m描述原子轨道（或电子云）在空间伸展方向的量子数。M取值：0,1,2,3,…l，共有（2l+1）个数值意义m决定原子轨道的空间取向Eg.若l=3，则m=0,1,2,3共7个值。14.磁量子数—m当l=0时，m=0，即s亚层只有一个伸展方向；当l=1时，m=-1,0,+1，即p亚层有3个伸展方向，分别沿直角坐标系的x,y,z轴方向伸展，依次称为px,py,pz;当l=1时，m=-2，-1，0，+1，-1，-2，即d亚层有5个伸展方向，依次称为dxy，dyz，dxz，dx2―y2，dz2;依

7、此类推，轨道f亚层有7个伸展方向。15.原子轨道的空间取向16.自旋量子数—ms描述电子自旋方式的量子数，用ms表。ms称为自旋量子数，取值只有两个，+½和－½。电子的自旋方式只有两种，通常用“”和“”表示顺时针、逆时针。17.填充允许的量子数n=2l=()m=1ms=+1/2n=2l=1m=()ms=+1/2n=3l=0m=()ms=+1/2n=()l=2m=0ms=+1/2n=2l=()m=-1ms=+1/2n=4l=()m=0ms=+1/2n=4l=2m=()ms=1/210,±103100,1,218.n=2,l=1,m=0n=2,

8、l=2,m=-1n=3,l=0,m=0n=3,l=1,m=1n=2,l=0,m=-1n=2,l=3,m=2合