注冊電氣工程師-物質結構和物質狀態(tài)總結

注冊電氣工程師-物質結構和物質狀態(tài)總結牢記：4個量子數（主、角、磁、旋）及其關系3原則（1特例）能級圖1原子：原子核（質子+中子）核外電子排布在原子軌道（波函數ψ：三維空間中電子運動的區(qū)域）上：不能用經典力學描述，波動方程——薛定諤方程來描述224個量子數（主n、角l、磁m、旋ms）及其關系：主量子數n（決定單電子原子電子運動的能量、表示電子層）＝1，2，3，4……電子層K，L，M，N……角量子數l（決定原子軌道形狀，表示亞層）＝0，1，2，3……（n-1）s，p，d，f……軌道球形紡錘形梅花形磁量子數m（決定原子軌道空間伸展方向）＝0，±1，±2，±3……±ll=0（s軌道），m=0，s軌道空間伸展方向為1：l=1（p軌道），m=0，+1，-1,3個等價軌道:l=2(d軌道)，m=0，±1，±2，5個等價軌道:n、l、m三個量子數確定一個波函數ψ（原子軌道）：如Ψ（1，0，0）代表1s原子軌道自旋量子數ms（決定電子自旋方向，順、逆自旋）取值：＋1/2和－1/2，表示自旋平行；表示自旋反平行表示核外一個電子的完整運動狀態(tài)的波函數：Ψ（n,l,m,ms）如：Ψ（2，1，0，+1/2）代表2p原子軌道上的一個電子原子中原子軌道數目=n2,最多可以容納的電子總數=2n2個原子核外電子分布三原則（1）能量最低原理（2）泡利不相容原理：一個原子軌道只能容納2個電子（自旋方向相反）（3）洪特規(guī)則：在等價（簡并）軌道中電子將盡可能分占不同軌道，且自旋方向相同。d4是而不是特例：全空、全滿、半滿時，比較穩(wěn)定。如Cr（24）：1s22s22p63s23p63d54s1元素性質的周期性原子半徑和（非）金屬性：同周期：從左→右，原子半徑減小，金屬性減弱同族：主族元素：從上→下，原子半徑增大，金屬性增強；過渡元素：從下→上，金屬性增強電離能（失去e）、電子親和能（得到e）、電負性（吸引e）同周期：從左→右，電負性增大，金屬性減弱同族：從上→下，電負性減小，金屬性增強氧化物及其水合物的酸堿性遞變規(guī)律同周期：從左到右酸性遞增，堿性遞減（記住NaOH）；同族：自上而下酸性遞減，堿性遞增（記住HF）；同一元素：價態(tài)越高，酸性越強。如CrO（堿性），Cr2O3（兩性），CrO3（酸性）化學鍵和分子結構分子或晶體中相鄰的原子（離子）之間的強烈的相互作用。化學鍵一般分為離子鍵、共價鍵和金屬鍵σ鍵：原子軌道沿兩核連線，以“頭碰頭”方式重疊不含有雙鍵和三鍵的物質S-S:H2S-Px:HClPx-Px:Cl2Л鍵：原子沿兩核連線以“肩并肩”方式進行重疊。如單鍵：σCl-Cl雙鍵：σ+Л-C=C-三鍵：σ+Л+ЛN≡N雜化軌道理論和分子空間構型非極性分子與非極性分子間之間：只有色散力；非極性分子與極性分子之間：具有色散力和誘導力；極性分子與極性分子之間：具有色散力、誘導力和取向力。分子間力(范德華力):色散力、誘導力和取向力的總稱。其中色散力最普遍，也最重要。含有氫鍵的物質HF、H2O、NH3、無機含氧酸(HNO3、H2SO4、H3BO3等)、有機羧酸（－COOH）、醇(－OH)、胺(NH2)、蛋白質等分子之間都存在氫鍵。而乙醛（CH3CHO）和丙酮（CH3－CO－CH3）等醛、酮、醚分子之間則不能形成氫鍵。但與水分子之間能形成氫鍵。分子間力對物質性質的影響