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任务三 描述核外电子运动状态
《无机化学》
描述核外电子运动状态
我们知道对于一组合理的n、l、m取值则有一个确定的波函数。
把n、l、m称为量子数。除了求解薛定谔方程的过程中直接引入的这三个量子数之外，还有一个描述电子自旋特征的量子数ms。
量子数
n ＝1，2，3……∞
(1)主量子数：描述核外电子出现的概率最大区域离核的平均距离。
决定电子运动能量高低的主要因素，代表电子层。
n值 1 2 3 4 5 6 7 …
离核平均距离 近 远 量子数
(1)主量子数：描述核外电子出现的概率最大区域离核的平均距离。
n值 1 2 3 4 5 6 7 …
电子层符号 K L M N O P Q …
量子数
(2)角量子数：描述原子轨道的形状，用符号 l 表示，只能取小于n的正整数。
决定多电子原子中能量的次要因素。
n值 l取值 轨道符号
1 0 s
2 0，1 p
3 0，1，2 d
4 0，1，2，3 f
… … g
n 0，1，2…（n－1） … …
量子数
(2)角量子数：描述原子轨道的形状，用符号 l 表示，只能取小于n的正整数。
n值 l值 轨道符号 轨道形状
1 0 s 球形对称
2 1 p 哑铃形
3 2 d 花瓣形
4 3 f
… 4 g
n … …
量子数
(2)角量子数：描述原子轨道的形状，用符号 l 表示，只能取小于n的正整数。
n值 l取值
1 0
2 0，1
3 0，1，2
4 0，1，2，3
… …
n 0，1，2…（n－1）
量子数
能级：角量子数L与多电子原子中的电子的能量有关，即多电子原子中电子的能量决定于丰量子数n和角量子数l。这样，由不同的n和l表示的各分层，如2s、3p、3d、4f等，其能量必然不同。
从能量角度上看，这些分层也常称为能级。
E4s＜E4p＜E4d＜E4f
量子数
(3) 磁量子数：用符号m表示，描述原子轨道在空间的伸展方向。
l＝0 m＝0 只有一种取向，无方向性
s轨道 ○ s
量子数
(3) 磁量子数：用符号m表示，描述原子轨道在空间的伸展方向。
l＝1 m＝＋1，0，－1 有三种取向，三个等价轨道
p轨道 ○○○ px，py，pz
量子数
(3) 磁量子数：用符号m表示，描述原子轨道在空间的伸展方向。
l＝2 m＝＋2,＋1,0,－1,－2 有五种取向，五个等价轨道
d轨道 ○○○○○ dxy，dxz，dyz，dz2，dx2－y2
量子数
(4) 自旋量子数: 用符号ms表示，表示电子在空间的自旋状态。
取值为+ 1/2 和- 1/2 。
描述电子自旋状态：顺时针自旋和逆时针自旋。
(1)用n，l表示的原子轨道，称为能级，每个能级的能量不同。
(2)对于n和 l 相同、m不同的轨道其能量相同，称为等价轨道或简并轨道。
n l l1 0 1s 0 1 1 2
2 0 2s 0 1 4 8
1 2p ＋1，0，－1 3 3 0 3s
1 3p 2 3d
课堂小结

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