第九章原子结构和元素周期律

第九章原子结构和元素周期律

§本章摘要§1.微观粒子运动的特殊性

微观粒子的波粒二象性测不准原理微观粒子运动的统计性规律

2.核外电子运动状态的描述

薛定谔方程用四个量子数描述电子的运动状态几率和几率密度径向分布和角度分布

3.核外电子排布和元素周期律

多电子原子的能级核外电子排布原则元素周期表科顿（F. A. Cotton) 轨道能级图斯蕾特（Slater) 规则

4.元素基本性质的周期性

原子半径电离能电子亲合能E电负性

, , 射线

粒子散射实验

的质能联系公式 E = m

, : , : , h = 6.626

与相关

速度方程:所以

如果位置测不准量为x,

量为p,

原子半径为m,

大测不准量为x 10m, 量v.

9.11x Kg.

2m =0.01Kg, x = m, v

:

第九章原子结构和元素周期律

§本章摘要§1.微观粒子运动的特殊性

微观粒子的波粒二象性测不准原理微观粒子运动的统计性规律

2.核外电子运动状态的描述

薛定谔方程用四个量子数描述电子的运动状态几率和几率密度径向分布和角度分布

3.核外电子排布和元素周期律

多电子原子的能级核外电子排布原则元素周期表科顿（F. A. Cotton) 轨道能级图斯蕾特（Slater) 规则

4.元素基本性质的周期性

原子半径电离能电子亲合能E电负性

波函数是核外电子出现区域的函数。

为一个二阶偏微分方程：此方程= f(x, y, z)

：

V = - (), 则可求解出和

r,,,

数的下标

波函数的下标

对于单电子体系, H 或,

角动量，

P = mv, (KJ.)，

单电子原子:

多电子原子:

为屏蔽系数，

个值

共

1, 有三种空间取向

Ms = ms (h/2)

“”“”m(h/2)

n,l,m

通过本例得到结论

在同一原子中

两个电子同时存在

在此

= , 则有: w = X V 可用积

. - r

的形象化是

是波函数，或波函数的线性组

(r,,) or (x,y,z) , 无法用立体图形画出来

与

考察单位厚度球壳内电子出即在半径r

: D(r) =

:

数:

按如下方式进行计算得到对应Y(,) 的数据

则(Pz)

和

轨道的与: 只有径向

比

无正负

第九章原子结构和元素周期律

§本章摘要§1.微观粒子运动的特殊性

微观粒子的波粒二象性测不准原理微观粒子运动的统计性规律

2.核外电子运动状态的描述

薛定谔方程用四个量子数描述电子的运动状态几率和几率密度径向分布和角度分布

3.核外电子排布和元素周期律

多电子原子的能级核外电子排布原则元素周期表科顿（F. A. Cotton) 轨道能级图斯蕾特（Slater) 规则

4.元素基本性质的周期性

原子半径电离能电子亲合能E电负性

:

对于多电子体系:其中 = Z-, Z, 为屏

= Z -可以看出l 大的, 相反: l l小的,

电荷,

主要是10

只填一个电子成, 未达到,

: ,

区:,

: ,

: ,

: ,

除钍为外和.

: 判断

: 全充满: 中一个电子

, ,

关键在于如何确定屏蔽系数值

=0 (

: =0.35 [(1s)组的两个电子的相互屏蔽系数为=0.30]

层上的每个电子的=0.85, (n-2)=1.00

=1.00

将各个值与相应电子数目乘积的和即为公式中的总,

,

求出,

第九章原子结构和元素周期律

§本章摘要§1.微观粒子运动的特殊性

微观粒子的波粒二象性测不准原理微观粒子运动的统计性规律

2.核外电子运动状态的描述

薛定谔方程用四个量子数描述电子的运动状态几率和几率密度径向分布和角度分布

3.核外电子排布和元素周期律

多电子原子的能级核外电子排布原则元素周期表科顿（F. A. Cotton) 轨道能级图斯蕾特（Slater) 规则

4.元素基本性质的周期性

原子半径电离能电子亲合能E电负性

只有当时，对称性较高的半充满和全充满

时，

所以比较大）

长周期：

为结

短周期：电子填加到外层轨道

少, Z*增加的幅度大

填加到(n-1)

度小, 所以

超长周期：内过渡系

核对电子的吸引增强

I增大.

短周期

[He], 的一个电

W = 1.602库仑= 1.602焦耳E = 1.602

x13.6x6.02

= 1312 (KJ/mol)

4

全充满的稳定结构, 所以[He]

, 为半充满结构突然增大电子结构为[He], 失去

的一个电子到半[He], [Ar], 无法解释[Ar], 的电子达到

的稳定结构,

半充核对的

Co 和 Ni : [Ar]和

[Ar]

, [Ar]

,