多电子原子能级和徐光宪规则_精品文档优质PPT.ppt

1、继续继续 这样多电子原子中电子这样多电子原子中电子 i 的能量公式可的能量公式可表示为：表示为：式中式中：（Z-）=Z称为称为有效核电荷有效核电荷（effective nuclear charge）。继续继续 多电子原子的能量和多电子原子的能量和Z、n、有关。有关。Z 越大，相同轨道的能量越低；越大，相同轨道的能量越低；如：基态氟原子的基态氟原子的1s电子的能量比基态氢原电子的能量比基态氢原子子1s电子的能量低；电子的能量低；一、多电子原子能级和徐光宪规则 n 越大，能量越高；越大，能量越高；起屏蔽作用的电子越多，起屏蔽作用的电子越多，总的屏蔽作用越强。总的屏蔽作用越强。继续继续一、多电子原子

2、能级和徐光宪规则 n相同，相同，l不同时，不同时，l越小的电子，它本身的钻越小的电子，它本身的钻穿能力越强，离核越近，它受到其它电子对它的穿能力越强，离核越近，它受到其它电子对它的屏蔽作用就越弱，能量就越低屏蔽作用就越弱，能量就越低EnsEnpEndEnf。继续继续一、多电子原子能级和徐光宪规则 4s轨道电子钻穿能力强，有相当的概率出轨道电子钻穿能力强，有相当的概率出现在核附近，它的第一个峰钻穿到现在核附近，它的第一个峰钻穿到3d的主峰之的主峰之内，部分避开了内，部分避开了3d电子对它的屏蔽作用，反过电子对它的屏蔽作用，反过来削弱了核对来削弱了核对3d电子的吸引力。电子的吸引力。继续继续一、多

3、电子原子能级和徐光宪规则 因此，导致了在多电子原子中因此，导致了在多电子原子中n较小的较小的3d电电子的能量略高于子的能量略高于n较大的较大的4s电子的能量。这种现电子的能量。这种现象称为象称为“能级交错能级交错”。进一步说明多电子原子。进一步说明多电子原子中电子的能量不仅要由中电子的能量不仅要由n也要由也要由l决定。决定。继续继续一、多电子原子能级和徐光宪规则 我国著名化学家北京大学徐光宪教授，根据我国著名化学家北京大学徐光宪教授，根据光谱实验数据，光谱实验数据，对基态多电子原子轨道的能级高对基态多电子原子轨道的能级高低提出一种定量的近似规则，即轨道的低提出一种定量的近似规则，即轨道的n+0

4、.7l值值愈大，轨道能级愈高，并愈大，轨道能级愈高，并把把 n+0.7l值值的第一位数的第一位数字相同的各能级组合为一组，称为一个能级组字相同的各能级组合为一组，称为一个能级组.表表9-3 9-3 多电子原子能级组多电子原子能级组能级能级 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6pn+0.7 l 1.0 2.0 2.7 3.0 3.7 4.0 4.4 4.7 5.0 5.4 5.7 6.0 6.1 6.4 6.7能级组能级组 1 2 3 4 5 6组内电子数组内电子数 2 8 8 18 18 32继续继续 根据徐光宪公式计算可以明确原子能级由低根据

5、徐光宪公式计算可以明确原子能级由低到高依次为到高依次为 1s，（2s，2p），（3s，3p），（4s，3d，4p），（5s，4d，5p），（6s，4f，5d，6p）括号表括号表示能级组示能级组。表表9-3 9-3 多电子原子能级组多电子原子能级组能级能级 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6pn+0.7 l 1.0 2.0 2.7 3.0 3.7 4.0 4.4 4.7 5.0 5.4 5.7 6.0 6.1 6.4 6.7能级组能级组 1 2 3 4 5 6组内电子数组内电子数 2 8 8 18 18 321s2s3s4s5s6s2p3p4p5p6p3d4d5d4f6p5d4f6s5p4d5s4p3d4s3p3s2p2s1s123456能能量量与与周周期期 原子轨道近似能级顺序原子轨道近似能级顺序返回返回一、多电子原子能级和徐光宪规则