第八章第三节基态多电子原子核外电子排布.ppt

第八章第三节基态多电子原子核外电子排布
二、鲍林原子轨道近似能级图
第八章第三节基态多电子原子核外电子排布
主量子数n相同、角量子数l不同时，能级能量随角量子数l的增大而升高。
对近似能级图的几点说明
主量子数n不同、角量子数l相同时，能级能量随主量子数n的增大而升高。
主量子数n不同、角量子数l不同的能级，出现“能级交错”现象。
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科顿原子轨道能级图
第八章第三节基态多电子原子核外电子排布
单电子原子，轨道能级由主量子数n来决定
多电子原子，轨道能量则由n和l来决定
对于ns、np轨道的能级随原子序数的增加而降低的坡度较为正常。而nd、nf降低的过程就很特殊，由于原子轨道能级降低的坡度不同的，出现了能级交错现象。
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（一）核外电子排布原则
1. 能量最低原理
能量最低原理——基态原子是处于最低能量状态的原子。
　　能量最低原理认为，基态原子核外电子的排布力求使整个原子的能量处于最低状态。
　　随核电荷数递增，大多数元素的电中性基态原子的电子按如下顺序填入核外电子运动轨道，叫做构造原理。
电子在原子轨道填充的顺序，应先从最低能级1s轨道开始，一次往能级高的轨道上填充，以使原子处于能量最低的稳定状态，称为能量最低原理。
三、基态多电子原子核外电子排布
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随核电荷数递增,电子每一次从填入ns能级开始到填满np能级,称为建立一个周期，于是有：
周期: ns开始→np结束 同周期元素的数目
第一周期：1s 2
第二周期：2s，2p 8
第三周期：3s，3p 8
第四周期：4s，3d，4p 18
第五周期：5s，4d，5p 18
第六周期：6s，4f，5d，6p 32
第七周期：7s，5f，5d，... ?
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(1)泡利原理——基态多电子原子中不可能同时存在4个量子数完全相同的电子。或者在一个轨道里最多只能容纳2个电子，它们的自旋方向相反。
n 1 2 3 4 …….n
轨道数 1 4 9 16 …… n2
电子数　 2 8 18 32 …… 2 n2
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(1)洪特规则——在n和l相同的等价轨道中，电子尽可能分占各等价轨道，且自旋方向相同，称为洪特规则。
2. 洪特规则
(2)洪特规则特例：
在等价轨道中电子排布是半充满，全充满或全空状态时， 能量最低。
全充满 p6 d10 f14
半充满 p3 d5 f7
全 空 p0 d0 f0
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（二）基态多电子原子核外电子排布
1. 原子的电子层结构
两种表示方法：轨道表示式
电子排布式
用一条下划短线"_"或□以及○.
(1) 轨道表示式
1s   2s     2p
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