如何判断一个原子轨道的能级高低?

如题所述

我国化学家徐光宪根据光谱数据归纳出用轨道的(n+0.7l)值来判断能级高低的近似规律;(n+0.7l)值愈小,能级愈低。

例如4s和3d两个状态,它们的(n+0.7l)值分别为4.0和4.4,因此,E4s<E3d。徐光宪把(n+0.7l)值的第一位数字相同的能级并为一个能级组。

据此原子轨道划分为七个能级组见表8-3,与鲍林近似能级图一致。相邻两个能级组之间的能级差比较大,而同一能级组中各轨道的能级差较小或很接近。以后我们将会看到,这种能级组的划分与元素周期系中元素划分为七个周期是一致的。

每一周期开始都出现一个新的电子层,因此元素原子的电子层数等于该元素在周期表中所处的周期数、还等于该元素的原子核外电子的最高能级所在能级组数,也就是说等于原子的最外电子层的主量子数。 周期数 = 核外电子最高能级的能级组数 = 核外电子层数,即主量子数n。

原子轨道又称轨态,是以数学函数描述原子中电子似波行为。此波函数可用来计算在原子核外的特定空间中,找到原子中电子的几率,并指出电子在三维空间中的可能位置。“轨道”便是指在波函数界定下,电子在原子核外空间出现机率较大的区域。

具体而言,原子轨道是在环绕着一个原子的许多电子(电子云)中,个别电子可能的量子态,并以轨道波函数描述。

原子轨道是单电子薛定谔方程的合理解ψ(x,y,z)。若用球坐标来描述这组解,即ψ(r,θ,φ)=R(r)·Y(θ,φ),这里R(r)是与径向分布有关的函数,称为径向分布函数,用图形描述就是原子轨道的径向分布函数;Y(θ,φ)是与角度分布有关的函数,用图形描述就是角度分布函数。

扩展资料

现今普遍公认的原子结构是波耳氢原子模型:电子像行星,绕着原子核(太阳)运行。然而,电子不能被视为形状固定的固体粒子,原子轨道也不像行星的椭圆形轨道。更精确的比喻应是,大范围且形状特殊的“大气”(电子),分布于极小的星球(原子核)四周。

只有原子中存在唯一电子时,原子轨道才能精准符合“大气”的形状。当原子中有越来越多电子时,电子越倾向均匀分布在原子核四周的空间体积中,因此“电子云”越倾向分布在特定球形区域内(区域内电子出现机率较高)。

参考资料来源

百度百科-原子轨道

百度百科-能级组

温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考
相似回答