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大学物理综合设计实验
1.6.7.2 2.多电子原子的电子排布
2.多电子原子的电子排布

(1)量子数的意义。

主量子数n:用来确定单电子原子的能级和电子与核间平均距离。可取值为1,2,3,4,…,n,相当于核外电子层数,按光谱学习惯常表示为K,L,M,N,…电子层。

角量子数l:可反映“轨道”的形状和确定轨道角动量的大小。在多电子原子中还与主量子数n一起决定轨道能量。可取值为0,1,2,3,…,(n-1)共n个值,按光谱学习惯,分别用s,p,d,f,…表示,亦称为亚层。

磁量子数m:代表轨道角动量在磁场方向(z方向)分量的大小,反映了轨道的空间取向。可取值为0,±1,±2,±3,…,±l,共(2l+1)个值。

自旋量子数ms:反映了电子自旋角动量在外磁场方向(z方向)分量的大小,只能取+和-两个值,代表电子的两种不同的自旋方向。

(2)多电子原子轨道能级顺序。

鲍林(Pauling)提出多电子原子轨道能级近似顺序为:1s,2s,2p,3s,3p,4s,3d,4p,5s,4d,5p,6s,4f,5d,6p,7s,5f。实际上存在不少与此顺序不符的特例。

(3)各电子层允许轨道数和最多可容纳电子数(表F6-2)。

表F6-2 电子层轨道数和电子数分布

举例:

以下是汞和氩按能级大小的电子排列。

汞(80):1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d105p66s24f145d10

氩(18):1s22s22p63s23p6