能級交錯的近似能級圖,原子軌道近似能級圖

時間 2021-05-07 20:01:40

1樓:阿瑟啦

鮑林近似能級圖

2023年,萊納斯·卡爾·鮑林(l.pauling)根據大量實驗資料及理論計算,總結出多電子原子中外層能級高低的一般次序,並用圖表示出來,該圖即鮑林近似能級圖。

圖中用小圓圈代表原子軌道,方框中的幾個軌道能量相近,稱為一個能級組。相鄰能級組間能量差異較大,同一能級組的能量差異較小。這樣的能級組共有七個,各能級組均以s軌道開始,並以p軌道告終。

它與週期表中七個週期有著對應關係 。

圖中s分層中只有一個圓圈,表示只有一條原子軌道;p分層中有三個圓圈,表示有三條原子軌道。由於這三個p軌道的能量相同,故稱為簡併軌道或等價軌道。同理,d分層有五條能量相同的軌道,即d軌道是五重簡併的;f分層有七條能量相同的軌道,即f軌道是七重簡併的。

n+0.7l規則

我國著名化學家徐光憲先生提出關於軌道能量的(n+0.7l)近似規律。他認為軌道能量的高低順序可由(n+0.

7l)值判斷,數值大小順序對應於軌道能量的高低順序。還將首位數相同的能級歸為一個能級組,並推出隨原子序數增加,電子在軌道中填充的順序為

1s,2s,2p,3s,3p,4s,3d,4p,5s,4d,5p,6s,4f,5d,6p,7s,5f……

例如:k原子的最後一個電子填充在3d還是4s軌道使原子能量較低呢?因為(3+0.

7×2)>(4+0.7×0),所以電子應填在4s軌道上。該近似規律得出與鮑林相同的能級順序和分組結果 。

科頓原子軌道能級圖

2023年美國無機結構化學家科頓(f.a.cotton)用最簡潔的方法總結出週期表中元素原子軌道能量高低隨原子序數增加的變化規律,如圖6-17所示。

圖中橫座標為原子序數,縱座標為軌道能量。由圖可見,原子序數為1的氫原子,軌道能量只與n值有關。n值相同時皆為簡併軌道。

但是隨原子序數的增加,核電荷的增加,核對電子的吸引力也增加,使得各種軌道的能量都降低3。從圖中又能清楚地看出原子序數為19(k)和20(ca)附近發生的能級交錯現象。從放大圖中更加清楚看到從sc開始3d的能量又低於4s。

而在鮑林近似能級圖中尚未反映這一點 。

原子軌道近似能級圖

2樓:龍塵飄

你好,希望對你有所幫助!

不懂請追問!

求好評!

3樓:匿名使用者

有一個計算式

給四個亞層賦值,設s=0,p=1,d=2,f=3然後將對應的數值與所在電子層數加起來,數值越大能量越高如:3p=3+1=4,4s=4+0=4,這兩個能量相同,但是3p比較靠近原子核,所以先排3p

關於能級的。。。

4樓:知無涯不逾矩

1.能級交錯

能級交錯是指電子層數較大的某些軌道的能量反低於電子層數較小的某些軌道能量的現象。如4s反而比3d的能量小,填充電子時應先充滿4s而後才填入3d軌道。

例如:過渡元素鈧的外層電子排布為4s^2 ∣3d^1,失去電子時,按能級交錯應先失去3d電子,成為4s^2 ∣ 3d^0,而從原子光譜實驗得知,卻是先失4s上的電子成為4s^1∣3d^1。

這是由於3d電子的存在,削弱了原子核對4s電子的吸引力而易失去的。過渡元素離子化時,大體是先失去ns電子,但也有先失去(n- 1)d電子的,像釔等。能級交錯的順序不是絕對不變的,在原子序數大的原子中,3d軌道可能比4s軌道的能量低。

類似於3d,4s的這種原子核外電子在能級上排布發生交錯的現象,稱為能級交錯

1電子先填最外層的ns,後填次外層的(n-1)d,甚至填入倒數第三層的(n-2)f的規律叫做「能級交錯」

2若主量子數n和角量子數l都不同,雖然能量高低基本上由n的大小決定,但有時也會出現高電子層中低亞層(如4s)的能量反而低於某些低電子層中高亞層(如3d)的能量這種現象稱為能級交錯。能級交錯是由於核電荷增加,核對電子的引力增強,各亞層的能量均降低,但各自降低的幅度不同所致。能級交錯對原子中電子的分佈有影響。

」簡單的說,遮蔽效應由於電子相互作用引起的,表現為l相同時,n越大(就是電子離核平均距離越大),勢能越大,軌道能量越高。

鑽穿效應就是波函式徑向有n-l個峰,n相同時,l越小,峰越多,第一峰也鑽得越深,勢能越低,表現為n相同時,l越大,軌道能量越高。

當n,l綜合變化時,一般這麼看的:

對於原子的外層電子,n+0.7l越大,能量越高

對於離子的外層電子,n+0.4l越大,能量越高

對於原子或離子的內層電子,n越大,能量越高

這就造成了各能級的能量大小並不一定是按照n大小來排布的.

鑽穿效應可以解釋原子軌道的能級交錯現象。

在原子核附近出現的概率較大的電子,可更多地避免其餘電子的遮蔽,受到核的較強的吸引而更靠近核,這種進入原子內部空間的作用叫做鑽穿效應。鑽穿作用與原子軌道的徑向分佈函式有關。l愈小的軌道徑向分佈函式的個數愈多,第一個峰鑽得愈深,離核愈近。

由圖可見,2s比2p多一個離核較近的小峰,說明2s電子比2p電子鑽穿能力強,從而受到遮蔽較小,能量較2p低。

鑽穿能力:

ns > np > nd > nf

能級**結果:

ens (4+0.7×0),所以電子應填在4s軌道上。該近似規律得出與鮑林相同的能級順序和分組結果[3]。

4.科頓原子軌道能級圖

科頓原子軌道能級圖2023年美國無機結構化學家科頓(f.a.cotton)用最簡潔的方法總結出週期表中元素原子軌道能量高低隨原子序數增加的變化規律,如圖6-17所示。

圖中橫座標為原子序數,縱座標為軌道能量。由圖可見,原子序數為1的氫原子,軌道能量只與n值有關。n值相同時皆為簡併軌道。

但是隨原子序數的增加,核電荷的增加,核對電子的吸引力也增加,使得各種軌道的能量都降低3。從圖中又能清楚地看出原子序數為19(k)和20(ca)附近發生的能級交錯現象。從放大圖中更加清楚看到從sc開始3d的能量又低於4s。

而在鮑林近似能級圖中尚未反映這一點[1]。

自己靜心看看就明白了...

5樓:匿名使用者

由玻爾的理論發展而來的現代量子物理學認為原子的可能狀態是不連續的,因此各狀態對應能量也是不連續的。這些能量值就是能級。

①基態在正常狀態下,原子處於最低能級,電子在離核最近的軌道上運動的定態稱為基態.

②激發態

原子吸收能量後從基態躍遷到較高能級,電子在較遠的軌道上運動的定態稱為激發態.

③一群氫原子處於量子數為n的激發態時,可能輻射出的光譜線條數為:

n=n(n-1)/2

輻射出的光的頻率v由hν=e初-e終 決定,其中h為普朗克常量.

丹麥物理學家尼·玻爾與2023年提出了自己的原子結構假說,認為圍繞原子核運動的電子軌道半徑只能取某些分立的數值,這種現象叫軌道的量子化,不同的軌道對應著不同的狀態,在這些狀態中,儘管電子在做高速運動,但不向外輻射能量,因而這些狀態是穩定的。原子在不同的狀態下有著不同的能量,所以原子的能量也是量子化的。

克頓原子軌道能級圖比鮑林原子軌道能級圖直觀嗎

6樓:

克頓的原子軌道能級圖能夠體現能級交錯的現象,更加精確,而鮑林的能力圖體現的同一個能級範圍內的原子軌道.總之克頓的能力圖更加完美更加具體.

7樓:匿名使用者

你好, 美國化學家pauling經過計算,將原子軌道分為七個能級組。

第一組:1s

第二組:2s2p

第三組:3s3p

第四組:4s3d4p

第五組:5s4d5p

第六組:6s4f5d6p

第七組:7s5f6d7p

特點:1、能級能量由低到高。

2、組與組之間能量差大,組內各軌道間能量差小,隨n逐漸增大,這兩種能量差逐漸減小。

3、第一能級組只有1s一個軌道,其餘均有兩個或兩個以上,且以ns開始np結束。

希望能幫到你。

原子軌道的能級圖,看不懂。求解答謝謝。

8樓:秋風體育

美國化學家pauling經過計算,將原子軌道分為七個能級組:

第一組:1s

第二組:2s2p

第三組:3s3p

第四組:4s3d4p

第五組:5s4d5p

第六組:6s4f5d6p

第七組:7s5f6d7p

9樓:雲和山的彼端

電子排布遵循能量最低原理,電子儘可能佔據能量最低的軌道。比如電子排滿3p軌道然後拍4s軌道,而不是3d軌道,因為3d軌道的能量高於4s軌道,

鮑林近似能級圖的鮑林近似能級圖

10樓:完旎

(1)對於氫原子或類氫離子(如he+ 、li2+)原子軌道的能量: 1、原子軌道的能量e隨主量子數n的增大而增大,即e1s

2、而主量子數相同的各原子軌道能量遞增,即e4s

(2)多電子原子軌道能級圖

1939 年,鮑林(pauling,美國化學家)根據光譜實驗的結果,提出了多電子原子中原子軌道的近似能級圖,又稱鮑林能級圖。

a) 近似能級圖按原子軌道能量高低排列。

b) 能量相近的能級合併成一組,稱為能級組,共七個能級組,原子軌道的能量依次增大,能級組之間能量相差較大而能級組之內能量相差很小。

c) 在近似能級軌道中,每個小圓圈代表一個原子軌道。

d) 各原子軌道能量的相對高低是原子中電子排布的基本依據。

e) 原子軌道的能量:l相同時,主量子數n 越大能量越高。

關於能級的

知無涯不逾矩 1.能級交錯 能級交錯是指電子層數較大的某些軌道的能量反低於電子層數較小的某些軌道能量的現象。如4s反而比3d的能量小,填充電子時應先充滿4s而後才填入3d軌道。例如 過渡元素鈧的外層電子排布為4s 2 3d 1,失去電子時,按能級交錯應先失去3d電子,成為4s 2 3d 0,而從原子...

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這個是不一樣的,兩者最好區分對待.說得形象一點,如果用所處的能量來區分粒子,就說某某粒子處於什麼什麼能級,比如a粒子處於第k個能級,b粒子處於第k 1個能級.但是假如有兩個粒子,他們都處於第k個能級,那麼他們的狀態就相同了嗎?不一定.給中學生這樣說可能好理解一點.繼續深入學習的話會知道,電子層,第一...

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