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文檔簡介

無機與分析技術(shù)原子核外電子的排布(二)薛俊娟

原子核外電子的排布(二)

一、能級能量高低比較軌道能級相對高低由n

和l

同時決定：

（1）角量子數(shù)相同，主量子數(shù)大的能量高E1s＜E2s＜E3s＜E4s（2）主量子數(shù)相同,角量子數(shù)大的能量高。這種現(xiàn)象叫做能級分裂。

例如

E4s＜E4p＜E4d＜E4f

原子核外電子的排布(二)

（3）在多電子原子中，有時主量子數(shù)n小的原子軌道，由于角量子數(shù)l較大，其能量E卻大于n大的原子軌道，例如E

3d>E

4s。這種現(xiàn)象叫做能級交錯。當主量子數(shù)和角量子數(shù)均不同時,就會出現(xiàn)能級交錯現(xiàn)象。Ens＜E(n-2)f＜E(n-1)d＜Enp

原子核外電子的排布(二)

二、能級交錯的原因1、屏蔽效應在多電子原子中的每個電子不僅要受到原子核的吸引，同時還受到其它電子的排斥，從而會使核對該電子的吸引力降低。將其它電子對某一電子排斥的作用歸結(jié)為抵消了一部分核電荷，使其有效核電荷降低，消弱了核電荷對該電子吸引的作用，成為屏蔽效應。

原子核外電子的排布(二)

例如鋰原子，其第二層的一個電子，除了受原子核對它的引力之外，還受到第一層兩個電子對它的排斥力作用。這兩個內(nèi)層電子的排斥作用可以考慮成對核電荷數(shù)Z

的抵消或屏蔽，使有效核電荷數(shù)Z*減小。即Z*=Z

－

原子核外電子的排布(二)

內(nèi)層電子對外層電子有較強的屏蔽同層電子間有較弱的屏蔽外層電子對內(nèi)層電子無屏蔽

原子核外電子的排布(二)

2、鉆穿效應離核較遠的電子可能鉆到離核較近的內(nèi)層空間，從而更靠近原子核的現(xiàn)象稱為“鉆穿效應”，這種效應可能導致能級交錯。

原子核外電子的排布(二)

這種現(xiàn)象的產(chǎn)生與原子軌道的徑向分布有關(guān)。雖然4s電子的最大概率峰比3d的離核遠，但由于4s電子的幾個內(nèi)層的小概率峰出現(xiàn)在離核較

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