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  • 1 # dadazhu2

    s p d f就是角量子數的表示符號。元素週期表的都是價電子的電子排布。價電子指原子核外電子中能與其他原子相互作用形成化學鍵的電子。

     

    角量子數:l

      角動量 L=√l(l+1)h/2π

      角量子數決定電子空間運動的角動量,以及原子軌道或電子雲的形狀,在多電子原子中與主量子數n共同決定電子能量高低。

    對於一定的n值,l可取0,1,2,3,4… n-1等共n個值,用光譜學上的符號相應表示為s,p,d,f,g等。角量子數l表示電子的亞層或能級。一個n值可以有多個l值,如n=3表示第三電子層,l值可有0,1,2,分別表示3s,3p,3d亞層,相應的電子分別稱為3s,3p,3d電子。

    它們的原子軌道和電子雲的形狀分別為球形對稱,啞鈴形和四瓣梅花形,對於多電子原子來說,這三個亞層能量為E3d>E3p>E3s,即n值一定時,l值越大,亞層能級越高。在描述多電子原子系統的能量狀態時,需要用n和l兩個量子數。

      角量子數l確定原子軌道的形狀並在多電子原子中和主量子數一起決定電子的能級。

    電子繞核運動,不僅具有一定的能量,而且也有一定的角動量M,它的大小同原子軌道的形狀有密切關係。例如M=0時,即l=0時說明原子中電子運動情況同角度無關,即原子軌道的軌道是球形對稱的;如l=1時,其原子軌道呈啞鈴形分佈;如l=2時,則呈花瓣形分佈。

      對於給定的n值,量子力學證明l只能取小於n的正整數:l=0,1,2,3……(n-1)

    再跟你講講四個量子數:

    為了描述原子中電子的運動規律,Schrödinger提出了一種波動方程,現在我們稱為Schrödinger方程(薛定諤方程)。

    這個偏微分方程的數學解很多,但從物理意義看,這些數學解不一定都是合理的。為了得到原子中電子運動狀態合理的解,必須引用只能取某些整數值的三個引數,稱它們為量子數(下面第四個也是,但不是從Schrödinger方程求出的)。

    (1)主量子數n

    n相同的電子為一個電子層,電子近乎在同樣的空間範圍內運動,故稱主量子數。

    當n=1,2,3,4,5,6,7 電子層符號分別為K,L,M,N,O,P,Q。當主量子數增大,電子出現離核的平均距離也相應增大,電子的能量增加。例如氫原子中電子的能量完全由主量子數n決定:E=-13。6(eV)/n^2

    (2)角量子數l

    角量子數l確定原子軌道的形狀並在多電子原子中和主量子數一起決定電子的能級。

    電子繞核運動,不僅具有一定的能量,而且也有一定的角動量M,它的大小同原子軌道的形狀有密切關係。例如M=0時,即l=0時說明原子中電子運動情況同角度無關,即原子軌道的軌道是球形對稱的;如l=1時,其原子軌道呈啞鈴形分佈;如l=2時,則呈花瓣形分佈。

    對於給定的n值,量子力學證明l只能取小於n的正整數:l=0,1,2,3……(n-1)

    (3)磁量子數m

    磁量子數m決定原子軌道在空間的取向。某種形狀的原子軌道,可以在空間取不同方向的伸展方向,從而得到幾個空間取向不同的原子軌道。

    這是根據線狀光譜在磁場中還能發生分裂,顯示出微小的能量差別的現象得出的結果。

    磁量子數可以取值:m=0,+/-1,+/-2……+/-l

    (4)自旋量子數ms

    直接從Schrödinger方程得不到第四個量子數——自旋量子數ms,它是根據後來的理論和實驗要求引入的。

    精密觀察強磁場存在下的原子光譜,發現大多數譜線其實由靠得很近的兩條譜線組成。這是因為電子在核外運動,還可以取數值相同,方向相反的兩種運動狀態,通常用↑和↓表示。

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