电子轨道排布式_电子运动轨道及其排布
时间:2014-09-05 来源:学科高考 点击:
电子轨道排布式_电子运动轨道及其排布
<一>电子运动轨道主量子数n为电子层数
磁量子数m为每个轨道上电子的空间取向,指电子在该轨道上可能出现的运动弧形.
角磁量子数l为能级(s.p.d.f…)轨道.
自旋量子数Ms为每个轨道上电子旋转方向,只指顺时针,逆时针旋转.
n、l、m、Ms之间的关系.
n可取1、2、3、4、5、6、7(已知).即现在已知的7个周期元素的电子层数.
L可取小于n的数.同时l=0、1、……(n-1)
即当n=1时,L只能等于0,即当n=1时,只有一个能级为s能级。
当n=2时,L可取0,1.即在两个电子层中,第一个电子层中只有s能级,第二个电子层中可能只有S能级(L=O时)或含有两个能级(L=1)即有s能级又有p能级。
m指空间伸展方向m与l的关系是m可取从-L到+L间的所有整数。
即当L=0时,即为s能级时,m=0即只有一个伸展方向,为球形,s轨道
当L=1时,即为p能级,m=0、m=±1即有3个伸展方向,包括px、py、pz三个轨道(哑铃型)。
当L=2时,为d能级,m可取0、±1、±2,有5个伸展方向,包括dxy、dxz、dyz、dx2-y2、dz2五个方向。
Ms为自旋量子数,可取+1/2、-1/2,一个为顺时针旋转方向,另一个为逆时针旋转方向。
拥有电子层数中,共有轨道数的计算为:
当n=1时,只有s轨道,只有一个伸展方向,所有只有一个轨道。
当n=2时,拥有1s、2s、2p轨道,伸展方向之和为1+1+3=5,即有5个轨道。
当n=3时,拥有1s、2s、2p、3s、3p、3d轨道,伸展方向之和为1+1+3+1+3+5=14个轨道。
……
<二>各轨道间电子排布
原理:
①能量最低原理:即离核越近或轨道取值越小,则能量越低。
②Pauli原理:每个原子轨道上只能填2个自旋方向相反的2个电子。
即:此原理主要表现在s轨道及等价轨道中的单一轨道中,即此轨道最多可容纳2个电子,而此2个电子必须自旋方向相反。
③Hund规则:在等价轨道上,电子无分占轨道,且自旋方向相同。
即.此主要讲p、d、f…轨道。如2p轨道,为了使总能量最低,从而使这个电子旋转方向相同,所以该3个电子旋转方向相同。
※注:作为hund规则的特例,等价轨道全充满,半充满或全空气的状态是比较稳定的。
如全充满:p6、d10、f14.半充满:p3、d5、f7全空:p0、d0、f0
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