原子结构和分子结构.ppt

第四章原子结构和分子结构第一节核外电子的运动状态一、四个量子数 1、主量子数 n n 是用来描述原子中电子离核的远近, 它也是决定电子能量的主要因素。 n = 1 , 2,3,4,5,6,7……电子层: 由近远能量: 由低高 2、角量子数 l :l决定原子轨道的形状。 l 的取值:l = 0 ,1,2,3…… n-1 能量: 由低高对应着 s, p, d, f …...(亚层) n = 1 ,2,3,4 l = 0 ,1 ,2,3 …在多电子原子中, n和l是决定电子能量的主要因素。 3、磁量子数 m:决定原子轨道在空间的伸展方向和亚层中原子轨道数目。 n = 1 ,2,3,4 l = 0 ,1 ,2,3 … m = 0 ,±1, ±2……± l ; 例如: n =1 l =0 , m = 0 为1s轨道。表明 s 轨道只有一种伸展方向, s 亚层只有 1个轨道,是一种球形对称分布。 x zy n =2 ,l =1 ,则 m = 0 ,±1, 表明 2p有3个轨道 x y zzY 2p xY 2p x y z yY 2p x y z所以: P轨道有 3个为 Px 、 Py 、 Pz,为双球型。 n =3 ,l =2 ,则: m = 0 ,±1,±2 表明 3d有5个轨道 n =4 ,l =3 , m = 0 ,±1,±2,±3 表明 4f有7个轨道总结: 轨道 s p d f 轨道数 1 3 5 7 4、自旋量子数 m s原子中的电子除绕核作高速运动外,还绕自己的轴作自旋运动。电子的自旋运动用自旋量子数 ms 表示。 ms 的取值有两个, m s = ± 2 1说明电子的自旋只有两个方向,即顺时针方向和逆时针方向。通常用↑和↓表示。例1:对于下列各组量子数,哪些是错误的? ⑴ n = 2 l = 0 , m = 0 ,m s = + ⑵ n = 2 ,l = 2 , m = -1 m s = - ⑶ n = 3 ,l = 0 , m = +1 ,m s = + ⑷ n = 2 ,l = 3 , m = +2 ,m s = + 2 12 12 12 1 解: ⑴正确, ⑵、⑶、⑷错误例2:当 n = 3 时, l 可取的数值为( ) ⑴ 1、2、3 ⑵ 0、-1、+1 ⑶ 2、3、4 ⑷ 0、1、2 答: ⑷作业: P128 7、解: 1,4,1)4( 1,0,2)3( 0,4,4)2( 0,0,3)1(?????????????mln mln mln mln√× ≤3 l× 0?m× 0,0??ml 8、解: 2 1)4( 0)3( 1)2( 3)1(?????sm m l n第二节核外电子的排布与元素周期律一、元素周期表的结构 1、周期: 元素周期表有 7个横行,也就有 7个周期。周期短周期(1、2、3周期) 长周期(4、5、6周期) 不完全周期(7周期,因为未发现完)