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(共12张PPT)
药用基础化学/物质结构
核外电子的运动状态
在物质的化学变化过程中，原子核并不发生改变(核反应除外)，只是核外电子运动状态发生了变化。所以研究原子的结构应主要研究其核外电子的运动。2H2+ O2= 2H2O例如：氢原子核外一个电子的运动
一、核外电子运动状态的描述
电子云图
电子云是以小黑点的疏密程度表示电子在原子中概率大小的图像。
电子在这些区域出现的机会大于95%
1. 电子云
基态氢原子电子云界面图
二、核外电子运动状态的描述
原子轨道：电子云界面图所包括的空间范围,或原子中电子在原子核外出现概率密度较大的区域形象地称为“原子轨道”
2.原子轨道
原子轨道示意图
二、核外电子运动状态的描述
电子层数（n）1 2 3 4 5 6 7...正整数
电子层符号 K L M N O P Q
n越大，电子离核平均距离越远，电子的能量越高
意义：表示电子在核外空间出现的最大区域离核的远近，是决定原子轨道能量的主要因素,用符号n表示。
取值：从1开始的正整数。
E1 < E2 < E3 < E4
（1）主量子数（n)
3. 四个量子数
二、核外电子运动状态的描述
2）角量子数——电子亚层（l）
意义：描述电子云的形状，也代表能量，用符号l表示。
取值：对于给定的n值，角量子数l的取值为0开始到（n-1)的正整数
3. 四个量子数
二、核外电子运动状态的描述
电子亚层（l）
电子亚层符号
0 1 2 3 … (n-1)
s p d f …
l=0，s亚层
l=1，p亚层
l=2 ，d亚层
2）角量子数——电子亚层（l）
l 受 n 的限制：
电子层为n时，l最多有n个取值
n 值 l 取值
n＝1， 0，
n＝2， 0，1，
n＝3， 0，1，2，
n＝4， 0，1，2，3，
同一电子层，n相同，l越大，能量越高
E4s3. 四个量子数
二、核外电子运动状态的描述
意义：代表原子轨道在核外空间的伸展方向,用符号m表示 。
3）磁量子数（m）
每个m值，代表原子轨道的一个伸展方向。l亚层有(2l+1)个m值，就有(2l+1)个伸展方向的原子轨道。
取值：给定l，m可以取-l到+l的2l+1个数值，即
0，±1,±2,±3,…… ±l，︱m︱≤l
n=2,l=1，m =0,+1,-1 ,m有3个数值，表示第二电子层的p亚层有三个伸展方向的轨道，分别用2px,2py,2pz表示。
3. 四个量子数
二、核外电子运动状态的描述
3）磁量子数（m）
2px,2py,2pz能量是否相同
磁量子数(m)与电子的能量无关。
2px,2py,2pz这三个原子轨道的能量相同
对于n、l相同,m不同，即同一电子层、同一电子亚层不同伸展方向的轨道，互称为等价轨道或简并轨道。
3. 四个量子数
二、核外电子运动状态的描述
意义：表示电子在空间的自旋方向，同一原子轨道中电子自旋运动的方向只有顺时针或逆时针两种。
4）自旋量子数（ms）
↑↓
表示：用+1/2或-1/2 ；↑或↓表示。
由于自旋量子数只有两个取值，因此每个原子轨道最多只能容纳两个电子。
3. 四个量子数
二、核外电子运动状态的描述
主量子数n ：决定电子的能量和离核的远近；
角量子数l ：确定原子轨道的形状；
磁量子数m ：确定原子轨道在空间的伸展方向或原子轨道数；
n 和 l ：共同决定多电子原子中电子的能量；
n, l, m ：可以确定电子所处的原子轨道；
自旋量子数ms：确定了电子的自旋状态；
n, l, m, ms：可全面描述核外电子的运动状态。
核外电子运动状态的描述
原子中的任何一个电子的运动状态，都需要用一套量子数（n, l, m, ms）来确定，缺一不可。

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