醫(yī)用有機(jī)化學(xué)ppt

關(guān)于醫(yī)用有機(jī)化學(xué)ppt第1頁，講稿共74頁，2023年5月2日，星期三1.氫原子光譜

（1）實(shí)驗(yàn)事實(shí)：當(dāng)極少量的高純氫氣在高真空玻璃管中，加入高電壓使之放電，管中發(fā)出光束，使這種光經(jīng)過分光作用。在可見光區(qū)得到四條顏色不用的譜線，如下圖所示，這種光譜叫做不連續(xù)光譜或線狀光譜。所有的原子光譜都是線性光譜。第2頁，講稿共74頁，2023年5月2日，星期三第3頁，講稿共74頁，2023年5月2日，星期三1.氫原子光譜

（2）實(shí)驗(yàn)總結(jié)：

1885年，瑞士一位中學(xué)物理教師J.J.Balmar(巴爾多)指出，上述譜線的頻率符合下列公式：

ν=3.289╳1015()s-1由此公式可算出：當(dāng)n＝3時(shí)，是Hα的頻率當(dāng)n＝4時(shí)，是Hβ的頻率當(dāng)n＝5時(shí)，是Hγ的頻率當(dāng)n＝6時(shí)，是Hδ的頻率

第4頁，講稿共74頁，2023年5月2日，星期三2.Bohr理論：

1913年，丹麥物理學(xué)家N.Bohr首次認(rèn)識到氫原子光譜與結(jié)構(gòu)之間的內(nèi)在聯(lián)系，并提出了氫原子結(jié)構(gòu)模型。并用經(jīng)典的牛頓力學(xué)推導(dǎo)了結(jié)論第5頁，講稿共74頁，2023年5月2日，星期三(1)Bohr的原子結(jié)構(gòu)理論的三點(diǎn)假設(shè)

:原子核外的電子只能在有確定的半徑和能量的軌道上運(yùn)動。電子在這些軌道上運(yùn)動時(shí)并不輻射能量。

在正常情況下，原子中的電子盡可能處在離核最近的軌道上。這時(shí)原子的能量最低，即原子處于基態(tài)。當(dāng)原子受到輻射，加熱或通電時(shí)獲得能量后電子可能躍遷到離核較遠(yuǎn)的軌道上去。即電子被激發(fā)到高能量的軌道上，這時(shí)原子處于激發(fā)態(tài)。處于激發(fā)態(tài)的電子不穩(wěn)定，可以躍遷到離核較近的軌道上，同時(shí)釋放出光能。光的頻率ν＝式中：E1————離核較近的軌道的能量

E2————離核較遠(yuǎn)的軌道的能量

2.Bohr理論：

第6頁，講稿共74頁，2023年5月2日，星期三軌道基態(tài)、激發(fā)態(tài)引入量子數(shù)－n，1、2、3…第7頁，講稿共74頁，2023年5月2日，星期三Bohr在其三點(diǎn)假設(shè)的基礎(chǔ)上，運(yùn)用牛頓力學(xué)定律推算出下列關(guān)系式：r=a0n2

E=－KJ.mol－1

ν=3.29╳1015()s-1(n1<n2)式中：r——?dú)湓榆壍赖陌霃?，a0＝0.053納米（玻爾半徑）

E——?dú)湓榆壍赖哪芰?/p>

ν——?dú)湓又须娮佑筛吣軕B(tài)躍遷到低能態(tài)時(shí)輻射光的平率n——正整數(shù)（自然數(shù)，量子數(shù)）。2.Bohr理論：

第8頁，講稿共74頁，2023年5月2日，星期三根據(jù)ν＝3.29╳1015()s-1

在可見光區(qū)：

當(dāng)n1＝2,n2＝3為Hα譜線的頻率

n2＝4為Hβ譜線的頻率

n2＝5為Hγ譜線的頻率

n2＝6為Hδ譜線的頻率在紅外光區(qū)：當(dāng)n1＝3,n2＝4，5，6，7有一組譜線在紫外光區(qū)：當(dāng)n1＝3,n2＝2，3，4，5也有一組譜線

2.Bohr理論：

第9頁，講稿共74頁，2023年5月2日，星期三（3）玻爾理論的貢獻(xiàn)和局域性：貢獻(xiàn)：成功的解釋了氫原子光譜。提出了主量子數(shù)n和能級的重要概念，為近代原子結(jié)構(gòu)的發(fā)展作出一定的貢獻(xiàn)。局限性：

不能說明多電子原子光譜和氫原子光譜的精細(xì)結(jié)構(gòu)；

不能說明化學(xué)鍵的本質(zhì)。

2.Bohr理論：

第10頁，講稿共74頁，2023年5月2日，星期三產(chǎn)生局限性的原因：把宏觀的牛頓經(jīng)典力學(xué)用于微觀粒子的運(yùn)動，沒有認(rèn)識到電子等微觀粒子的運(yùn)動必須遵循特有的運(yùn)動規(guī)律和特征，即能量量子化.微觀波粒二象性規(guī)律。2.Bohr理論：

第11頁，講稿共74頁，2023年5月2日，星期三（1）光的波動性：1）光的干涉：指同樣波長的光束在傳播時(shí)，光波相互重疊而形成明暗相間的條紋的現(xiàn)象。

1.光的波粒二象性：第12頁，講稿共74頁，2023年5月2日，星期三

（1）光的波動性：（2）光的衍射：如右圖所示，如果光是直線傳播的，則只能如紅線所示；而光的傳播如黑線所示。因此說明光能繞過障礙物彎曲傳播，即光能衍射。而光的干涉和衍射實(shí)波動才有的現(xiàn)象，即光具有波動性。1.光的波粒二象性：第13頁，講稿共74頁，2023年5月2日，星期三（2）光的粒子性：

1905年，A．Ainstein（愛因斯坦）應(yīng)用Planck量子論成功解釋了光電效應(yīng)，并提出了光子學(xué)說。他認(rèn)為光是具有粒子特征的光子所組成，每一個電子的能量與光的頻率成正比，即光子的能量E＝hνo由此可見具有特定頻率ν的光的能量只能是光子能量E的整數(shù)倍nE（n為自然數(shù)）。而不能是1.1E，1.2E,2.3E……。這就是說，光的能量是量子化的。1.光的波粒二象性：第14頁，講稿共74頁，2023年5月2日，星期三（3）光的波粒二象性：由實(shí)驗(yàn)測定的，光的動量P與其波長λ成反比。即P＝（h——Planck常數(shù)：6.626╳10－24J.s）此式表明了光具有波粒二象性。

1.光的波粒二象性：第15頁，講稿共74頁，2023年5月2日，星期三（1）

L．DeBroglie(德布羅衣)預(yù)言：對于電子這樣的實(shí)物粒子，其粒子性早在發(fā)現(xiàn)電子時(shí)就已得到人們的公認(rèn)，但電子的波動性就不容易被發(fā)現(xiàn)。經(jīng)過人們長期的研究和受到波力二象性的啟發(fā)。1924年，法國物理學(xué)家L．DeBroglie認(rèn)為：既然關(guān)具有波力二象性，則電子等微觀粒子也可有波動性，并指出，具有質(zhì)量為m，運(yùn)動速率為v的粒子，相應(yīng)的波長為：λ＝即λ＝這個關(guān)系式把電子等微觀粒子的波動性和粒子性的定量地聯(lián)系起來。表明：粒子的動量越大，其波長越短。

2.電子的波粒二象性：第16頁，講稿共74頁，2023年5月2日，星期三（2）電子衍射實(shí)驗(yàn)：1927年，Davisson和Germer應(yīng)用Ni晶體進(jìn)行的電子衍射實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電子具有波動性。將一束電子流經(jīng)過一定的電壓加速后通過金屬單晶，象單色光通過小圓孔一樣發(fā)生衍射現(xiàn)象，在感光底片上，得到一系列明暗相同的衍射環(huán)紋（如右圖所示）。

2.電子的波粒二象性：第17頁，講稿共74頁，2023年5月2日，星期三（2）電子衍射實(shí)驗(yàn)：根據(jù)電子衍射圖計(jì)算得到的電子射線的波長與德布羅衣關(guān)系式預(yù)期的波長一致。這就證實(shí)了電子等微觀粒子具有波粒二象性。對于宏觀物體，也可根據(jù)德布羅衣關(guān)系式計(jì)算其波長，只不過計(jì)算出的波長極斷，根本無法測量。故其主要表現(xiàn)粒子性，服從牛頓靜電力學(xué)的運(yùn)動規(guī)律。2.電子的波粒二象性：第18頁，講稿共74頁，2023年5月2日，星期三（3）物質(zhì)波的統(tǒng)計(jì)性規(guī)律：在電子衍射實(shí)驗(yàn)中，若以極弱的電子束通過金屬箔進(jìn)行衍射，則電子幾乎是一個一地通過金屬箔。若實(shí)驗(yàn)時(shí)間較短，則在照相底片上出現(xiàn)若干似乎不規(guī)則分布的感光點(diǎn)，表明電子顯粒子性。只有實(shí)驗(yàn)時(shí)間較長，底片上才形成衍射環(huán)紋，顯示出波動性。在衍射實(shí)驗(yàn)中，就一個電子來說，不能確定它究竟會落在哪一點(diǎn)上（測不準(zhǔn)原理），但若重復(fù)進(jìn)行多次相同的實(shí)驗(yàn)，就能顯示出電子在空間位置上出現(xiàn)具有衍射環(huán)紋的規(guī)律。這就是說，電子的波動性是電子無數(shù)次行為的統(tǒng)計(jì)結(jié)果。2.電子的波粒二象性：第19頁，講稿共74頁，2023年5月2日，星期三（3）物質(zhì)波的統(tǒng)計(jì)性規(guī)律：在衍射圖系中，衍射強(qiáng)度大的地方表示電子在該處出現(xiàn)的次數(shù)多，即電子出現(xiàn)的幾率較大。反之則電子出現(xiàn)的的幾率較小。衍射強(qiáng)度是物資波強(qiáng)度的一種反映，在空間任一點(diǎn)物質(zhì)波的強(qiáng)度與微觀粒子出現(xiàn)的幾率密度（單位體積的幾率）成正比。因此，電子的物質(zhì)波是具有統(tǒng)計(jì)性的幾率波。2.電子的波粒二象性：第20頁，講稿共74頁，2023年5月2日，星期三由于微觀粒子的運(yùn)動具有波粒二象性，其運(yùn)動規(guī)律須用量子力學(xué)來描述，它的基本方程是Schrodinger方程，是一個偏微分方程第21頁，講稿共74頁，2023年5月2日，星期三

式中：

——波函數(shù)（是空間坐標(biāo)的一種函數(shù)式）

E——總能量（動能＋勢能）（氫原子總能量）

V——勢能

（原子核對電子吸引能V＝－；Z——核電荷數(shù)，e電子電荷，r——電子離核距離）

m——微觀粒子質(zhì)量（電子質(zhì)量）

h——Planck常數(shù)第22頁，講稿共74頁，2023年5月2日，星期三2.量子數(shù)：

（1）四個量子數(shù)的取值：Schodinger方程是一個二階偏微分方程，可以有無窮多的解。需要引進(jìn)三個參量（量子數(shù)），才能解出確定的有意義的解（E和）。這三個量子數(shù)及其取值分別是：主量子數(shù)n＝1，2，3，4……（任意正整數(shù)）角（副）量子數(shù)l=0，1，2……(n-1)磁量子數(shù)m＝0，1，

2……

l自旋量子數(shù)ms＝第23頁，講稿共74頁，2023年5月2日，星期三2.量子數(shù)：

（2）四個量子數(shù)的意義：n———確定電子離核的遠(yuǎn)近和原子軌道的解決。n越大，電子離核越遠(yuǎn)，原子軌道離核能級越高。l———反映原子軌道的形狀和電子亞層的能級：如：l=0,s軌道如：Ens<Enp<End<Enf

l=1,p軌道

l=2,d軌道

l=3,f軌道第24頁，講稿共74頁，2023年5月2日，星期三2.量子數(shù)：

m———基本反映原子軌道的空間取向;如2pz：p軌道啞鈴型在z軸上。ms———表示電子自旋的兩種方向（狀態(tài)），通常用“↑”表示，如“↑↑”或“↓↓”表示自旋平行；“↑↓”表示自旋反平行?？傊?，電子在核外的運(yùn)動，可以用四個量子數(shù)來確實(shí)。第25頁，講稿共74頁，2023年5月2日，星期三2.量子數(shù)：

（2）四個量子數(shù)的意義：n———確定電子離核的遠(yuǎn)近和原子軌道（）的解決。n越大，電子離核越遠(yuǎn)，原子軌道離核能級越高。L———反映原子軌道（）的形狀和電子亞層的能級：如：l=0,s軌道如：Ens<Enp<End<Enf

l=1,p軌道

l=2,d軌道

l=3,f軌道第26頁，講稿共74頁，2023年5月2日，星期三2.量子數(shù)：

（2）四個量子數(shù)的意義：m——基本反映原子軌道（）的空間取向如2px：表示第二電子層中最大值在X軸的P軌道。mp——表示電子自旋的兩種方向（狀態(tài)），通常用“↑”表示，如“↑↑”或“↓↓”表示自旋平行；“↑↓”表示自旋反平行。總之，電子在核外的運(yùn)動，可以用四個量子數(shù)來確實(shí)。

第27頁，講稿共74頁，2023年5月2日，星期三當(dāng)n，l，m都有確定的值時(shí)，可以從Schodinger方程解出一個（原子軌道）及其能級E。對氫原子來說，其光譜中各能級間定量關(guān)系式為式中。Rh——Rydberg（里德保）常數(shù)。其值為0.179╳10-18J第28頁，講稿共74頁，2023年5月2日，星期三當(dāng)n等于無窮大的時(shí)候，表示電子完全脫離了核的吸引，其能級為0，而其它比n等于無窮低的能級，其能量比小于0，均為負(fù)值。當(dāng)n1＝1，n2＝∞時(shí)，上式△E＝－2.179╳10-18J，這表示H原子的一個電子從n＝1能級躍遷至n＝∞能級。即電子完全離開原子核，因此，氫原子的電離能為2.179╳10-18J。其中：第29頁，講稿共74頁，2023年5月2日，星期三分別處理:1.氫原子軌道的能級：當(dāng)軌道上有一個電子在運(yùn)動時(shí)所具有的能量叫能級。E＝－KJ.Mol－1

=2.179╳10-18J╳6.022╳10-23Mol－1╳10-3KJ.J－1=1312KJ.Mol－12.多電子原子的能級：

。式中Z*——有效核電荷

第30頁，講稿共74頁，2023年5月2日，星期三分別處理:3.類氫原子（如He＋.

Li2＋.Be3＋……）的能級:

解Schodinger方程得到氫原子系統(tǒng)的總能量為：

對氫原子，Z＝1，故其能級。而上述類氫原子，Z＝2，3，4…...

第31頁，講稿共74頁，2023年5月2日，星期三1.波函數(shù)（）

*定義:用空間坐標(biāo)（x,y,z）來描述波的數(shù)學(xué)函數(shù)式。通常波函數(shù)也叫原子軌道（借用Bohr名稱）

*表示:對原子中電子運(yùn)動狀態(tài)的波函數(shù)，一般可用（x,y,z,t）來表示。而在定態(tài)時(shí)：1，力學(xué)量平均值；2，幾率密度，二者不隨時(shí)間而變化時(shí)，可用（x,y,z）表示。

第32頁，講稿共74頁，2023年5月2日，星期三1.波函數(shù)（）

(1)當(dāng)n，l，m都是有確定值時(shí)，就可以從Schodinger方程解出一個確定的波函數(shù)。因此，波函數(shù)的數(shù)目等于n，l，m的合理組合數(shù)。

如：n=1,只能l=0,m=0,只有1(即12)個原子軌道（）。

n=2l=0,1m=0,

1其組合數(shù)有：（2,0,0）(2,1,0),(2,1,-1),（2,1,+1)有4(即22)個原子軌道第33頁，講稿共74頁，2023年5月2日，星期三1.波函數(shù)（）

(1)

如：n=3l=0,1,2m=0,

1,

2,

其組合數(shù)有：（3,0,0）(3,1,0)(3,1,+1)(3,1,-1)(3,2,0)(3,2,+1)(3,2,-1)(3,2,+2)(3,2,-2)

有9(即32個原子軌道)

第34頁，講稿共74頁，2023年5月2日，星期三1.波函數(shù)（）

(2)電子層和電子亞層：把具有相同n值的原子軌道叫電子層，則各電子層會有的原子軌道數(shù)為：

n=1,K層12＝1n=2,L層22＝4n=3,M層32＝9

第35頁，講稿共74頁，2023年5月2日，星期三1.波函數(shù)（）

(2)電子層和電子亞層：把具有相同l值的原子軌道叫做電子亞層，則各電子亞層會有的原子軌道數(shù)等于m的取值數(shù),如：l=0s亞層一個原子軌道m(xù)＝0一個值l=1p亞層三個原子軌道m(xù)＝0，1，三個值d=2d亞層五個原子軌道m(xù)＝0，1，2,五個值l=3f亞層七個原子軌道m(xù)＝0，1，2,37個值

第36頁，講稿共74頁，2023年5月2日，星期三2.波函數(shù)的角度分布圖：

(1)坐標(biāo)變換：為求解Schodinger方程的方法，同時(shí)要符合實(shí)際情況，通常把（x,y,z）變換為（r,θ,φ）,其變換關(guān)系式為：

x=r.sinθ.cosφ

y=r.sinθ.cosφ

Z=rcosθ第37頁，講稿共74頁，2023年5月2日，星期三2.波函數(shù)的角度分布圖：

(2)的角度分布圖：坐標(biāo)變換后，把

R(r)――徑向部分Y（θ，φ）――角度部分第38頁，講稿共74頁，2023年5月2日，星期三2.波函數(shù)的角度分布圖：

(2)的角度分布圖：S軌道的角度分布圖：如：此式中不出現(xiàn)θ，，即其角度分布與θ,φ無關(guān)，換句話說，就是任意的θ，都滿足此關(guān)系式，所以，它的圖系應(yīng)是一個以原點(diǎn)（原子核）為球1s的球面。事實(shí)上，所有的S軌道的角度分布圖都是以原點(diǎn)為球心的球面，所不同的是半徑不同，隨著n的增大，球面的半徑增大。第39頁，講稿共74頁，2023年5月2日，星期三2.波函數(shù)的角度分布圖：

(2)的角度分布圖：2)P軌道的角度分布圖：由schodinger方程得出:Y2pz-(θ，φ)=cosθ=A.cosθθ=00,cosθ=1θ=300,cosθ=θ=600,cosθ=θ=900,cosθ=0

第40頁，講稿共74頁，2023年5月2日，星期三2.波函數(shù)的角度分布圖：

(2)

角度分布圖：2)P軌道的角度分布圖：Y2pz-(θ，φ)=cosθ=A.cosθ此關(guān)系式中不出現(xiàn)，說明其角度分布與無關(guān)，所以其圖系是兩個相切的球面，其最大值在Z軸。故表示為P2pz。對于P2px,P2py的角度分布圖，均為相切雙球面，其最大值分別在X軸和Y軸。

事實(shí)上，所有P軌道的角度分布圖都是相切的雙球面.第41頁，講稿共74頁，2023年5月2日，星期三2.波函數(shù)的角度分布圖：

(2)的角度分布圖：3)D軌道的角度分布圖：第42頁，講稿共74頁，2023年5月2日，星期三2.波函數(shù)的角度分布圖：

（3）角度分布圖的特征：除了S軌道外，其他軌道的角度分布圖均有正、負(fù)值。角度分布圖與n無關(guān)，主要取決于l的數(shù)值，如2p，3p，4p……均為相切雙球面。當(dāng)l相同時(shí)，角度分布圖最大值取向與m有關(guān)，分別標(biāo)在軌道符號右下腳，如：2px，3d，4dxy……等。第43頁，講稿共74頁，2023年5月2日，星期三1.電子云與幾率密度：

(1)電子云：以小黑點(diǎn)的疏密表示幾率密度分布的圖形。前已述及，電子與光子一樣具有波力二象性。從光的波動性來說，光的強(qiáng)度與光波的振幅平方成正比；從光的粒子性來說，光的強(qiáng)度與光子的密度成正比；若把光的波動性與例子性統(tǒng)一起來，則光子的密度與光波的振幅成正比。因此，電子出現(xiàn)的幾率密度。所以，可用來反映電子在空間某位置上的單位體積內(nèi)出現(xiàn)的幾率（即幾率密度）的大小。

第44頁，講稿共74頁，2023年5月2日，星期三2.電子云的角度分布圖因?yàn)?/p>

（r,θ,φ）≡R

(r).Y

(θ,φ)

（r,θ,φ）≡R2(r).Y2(θ,φ)因此，Y2(θ,φ)可用來表示電子云（幾率密度）的角度分布，即Y2(θ,φ)的圖象可作為電子云的角度分布圖。其圖形的畫法與波函數(shù)圖形的畫法相似,又有其自身的特征。這種圖形反映了電子出現(xiàn)在核外各個方向上幾率密度的分布規(guī)律。

第45頁，講稿共74頁，2023年5月2日，星期三2.電子云的角度分布圖其特征如下:從外形上看，s，p，d電子云角度分布圖的形狀與波函數(shù)角度分布圖的相似，但p，d電子電子云的角度分布圖較“瘦”些。這就因?yàn)椋?pz電子云：

Y2pz=cosθ，而Y22pz=[cosθ]2=cos2θ波函數(shù)角度分布圖中有正負(fù)之分（cosQ有正負(fù)）。但cos2Q卻無正負(fù)，故電子云角度分布圖無正負(fù)。電子云角度分布圖和波函數(shù)角度分布圖都只與l，m有關(guān)，而與n無關(guān)。第46頁，講稿共74頁，2023年5月2日，星期三3.電子云徑向分布圖

(1)--r圖和電子云界面圖：例如H原子基態(tài)：則第47頁，講稿共74頁，2023年5月2日，星期三由圖可見：r越小，電子離核越近，出現(xiàn)的幾率密度就越大；r越大，電子離核越遠(yuǎn)，出現(xiàn)的幾率密度就越小。第48頁，講稿共74頁，2023年5月2日，星期三3.電子云徑向分布圖

(1)--r圖和電子云界面圖：界面圖：把電子出現(xiàn)的幾率密度相等的點(diǎn)連接起來所構(gòu)成的圖形，如右圖所示。通常使界面內(nèi)的電子出現(xiàn)的幾率>90％；界面外電子出現(xiàn)的幾率<10％（可忽略不計(jì)）。第49頁，講稿共74頁，2023年5月2日，星期三3.電子云徑向分布圖

(2)徑向分布函數(shù)圖：1)徑向分布函數(shù)：∵幾率＝幾率密度×體積對1s電子，在離核距離為r，厚度為dr的薄球殼內(nèi)出現(xiàn)的幾率＝dV，而球面的面積A＝4Пr2，則球殼的體積dV＝4Пr2dr，如右圖所示。所以電子在球殼內(nèi)出現(xiàn)的幾率＝.4Пr2dr

令D（r）＝4Пr2，則D（r）叫做電子云的徑向分布函數(shù)，它是r的函數(shù)。它表示電子在核外空間出現(xiàn)的幾率隨r的變化情況。第50頁，講稿共74頁，2023年5月2日，星期三3.電子云徑向分布圖

(2)徑向分布函數(shù)圖：2)徑向分布函數(shù)圖：以D（r）－r作圖，如下圖所示：第51頁，講稿共74頁，2023年5月2日，星期三3.電子云徑向分布圖

(2)徑向分布函數(shù)圖：2)徑向分布函數(shù)圖：由圖中可見：隨n增大，電子離核平均距離增大，如1s<2s<3s,2p<3p<4p當(dāng)n相同而l不同時(shí)，電子離核平均距離較接近，如3s,3p,3d相差不多。所以，通常把n相同的原子軌道合并一個電子層，把n、L都相同的原子軌道合并為一個電子亞層。第52頁，講稿共74頁，2023年5月2日，星期三第53頁，講稿共74頁，2023年5月2日，星期三多電子原子結(jié)構(gòu)

多電子原子軌道的能級

多電子原子核外電子排布和周期系

第54頁，講稿共74頁，2023年5月2日，星期三多電子原子軌道的能級:在已發(fā)現(xiàn)的109種元素中，H原子（類氫原子）核外只有一個電子，只存在電子與原子核的作用，可以解Schodinger方程得到精確解。除此之外的其他原子，均是多電子原子。不僅存在電子與核的作用，且存在電子之間的相互作用，難以用Schodinger方程得到精確解。只能用光譜實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)，經(jīng)過理論分析得到。第55頁，講稿共74頁，2023年5月2日，星期三1.屏蔽效應(yīng)以He原子為例：He原子核外有2個電子，因此，He原子中存在：核外電子的作用；電子與電子之間的作用，情況比H原子復(fù)雜的許多。Slater屏蔽模型把電子2對電子1的作用，看做電子2抵清了一部分核電荷對電子1的作用，即電子2對電子1有屏蔽作用（同樣地電子1對電子2也有屏蔽作用），這樣，實(shí)際作用于電子1（或電子2）地核電荷叫做有效核電荷（Z*），因此，多電子原子軌道的能級為第56頁，講稿共74頁，2023年5月2日，星期三2.Pauling近似能級圖

L．Pauling（貝爾化學(xué)獎獲得者）根據(jù)光譜試驗(yàn)數(shù)據(jù)及理論計(jì)算結(jié)果，總結(jié)出多電子原子的近似能級圖:近似能級組周期7s,5f,6d,7p76s,4f,5d,6p65s,4d,5p54s,3d,4p43s,3p32s,2p21s1第57頁，講稿共74頁，2023年5月2日，星期三2.Pauling近似能級圖

由圖可見：l相同時(shí)，能級高低由n決定:如E1s<E22s<E3s……

E2p<E3p<E4p……

E3d<E4d<E5d……

n相同，l不同時(shí)，隨l增大，E增大:如：Ens<Enp<Enp<Enf.

n和l均不同時(shí)，出現(xiàn)能級交錯：如：E4s<E3d<E4p……

第58頁，講稿共74頁，2023年5月2日，星期三1.核外電子排布的三原則

能量最低原理：電子在原子軌道上的分布，要盡可能使整個原子系統(tǒng)的能量最低（即電子將優(yōu)先占據(jù)能量最低的原子軌道，這樣的原子處于基態(tài)）。Pauling不相容原理：同一原子中不能有四個量子數(shù)完全相同的兩個電子（每個原子軌道至多容納兩個自旋方式相反的電子）。第59頁，講稿共74頁，2023年5月2日，星期三1.核外電子排布的三原則

hund規(guī)則：在相同n和相同l的軌道上分布的電子，將盡可能分占m值不同的軌道，且自旋平行。如C原子：1s22s22p2:

而不是:第60頁，講稿共74頁，2023年5月2日，星期三2.原子的核外電子分布式和外層電子分布式根據(jù)Pauling近似能級和電子分布三原則進(jìn)行分布：

如25Mn：電子分布式：1s22s22p63s23p63d54s2

外層電子分布式：3d54s2

如82Pb:電子分布式：1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f14外層電子分布式：6s26p2

第61頁，講稿共74頁，2023年5月2日，星期三3.離子的電子分布式與外層電子分布式（離子的電子構(gòu)型）

正離子：原子變成正離子時(shí)依次從最外層失去電子。如Mn2＋：1s22s22p63s23p63d5

外層電子分布式：3s23p63d5

電子構(gòu)型：9－17電子構(gòu)型如19K＋：1s22s22p63s23p6(4s1)外層電子分布式：3s23p6

電子構(gòu)型：8電子構(gòu)型

第62頁，講稿共74頁，2023年5月2日，星期三3.離子的電子分布式與外層電子分布式（離子的電子構(gòu)型）

正離子：原子變成正離子時(shí)依次從最外層失去電子。Pb2+：1s22s22p63p63d104s24p64d104f145s25p65d106s2

外層電子分布式：5s25p65d106s2

電子構(gòu)型：18＋2電子構(gòu)型。47Ag＋：1s22s22p63s23p63d104s24p64d10

外層電子分布式:4s24p64d10

電子構(gòu)型:18電子構(gòu)型

第63頁，講稿共74頁，2023年5月2日，星期三3.離子的電子分布式與外層電子分布式（離子的電子構(gòu)型）

2)負(fù)離子：

如16s：1s22s22p63s23p4

s－2：1s22s22p63s23p6

外層電子分布式：3s23p6

電子構(gòu)型：8