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1.
引言 原子轨道概念在化学中应用极广,但在许多教材中对原子轨道的能量和体系总能量之间的关系的介绍却不够清楚,因而导致在很多有关问题上产生一些误解,诸如:如何理解电子构造原理中的能量最低原理?核外电子排布是否必定按轨道能高低次序填充?如何理解核外电子排布次序与电子电离次序的差异?第四周期诸元素原子中4s与3d轨道能是否存在交错?如果存在能级交错,其内在原因又是什么?本文试图根据量子理论,从电子之间的互斥作用和近年来得到的能谱数据,对这些问题作一些粗浅的探讨。 原子轨道能的定义 相似文献
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很多化学教材对于原子核外电子的填充顺序叙述为：原子核外的电子按能量高低顺序依次填人轨道：1s,2s,2p,3s,3p,4s,3d．．…（即构造原理）。从第三层起,出现能级交错现象,“3d”轨道的能量高于“4s”轨道的能量,电子是在排完“3p”后排“4s”,再排“3d”……。 相似文献
3.
(原子结构、元素周期律)是高中化学中的重点和难点。教师在教学中时常遇到3d>4s的问题,例如K元素,当电子进入轨道时,由于能级交错使得4s轨道的能量低于3d轨道的能量。所以电子不是进入3d轨道而是进入4s轨道,故k的电子排布式为K1s~22s~22p~63s~23p~64s~1,既然3d轨道的能量高于4s轨道的能量,但为什么从21号以后的各元素在失去电子时不先失去高能量的3d电子反而失去能量比3d低的4s电子呢?即失去电子的顺序为什么不是电子填充 相似文献
4.
包国贤 《湖州师范学院学报》1985,(Z1)
我们在大学基础化学和中学化学教学中,一定会遇到这样两个问题:第一、第四周期过渡元素最外能级组为什么电子先填充4s轨道后填充3d轨道?但该原子电离时又为什么先失去4s电子后失去3d电子?第二、过渡元素最外能级组的电子是按原子体系总能量最低排布呢还是按规道能由低而高排布呢?为此.我们必须首先对主要的原子轨道能级图有一个基本的认识. 相似文献
5.
曾建钦 《湖南城市学院学报》1995,(6)
元素的性质与原子的外围电子的数目及其所处的状态有关，亦即与外围电子结构有关。元素的外围电子结构不一定是最外层的结构。主族元素原子的外围电子结构就是最外层电子结构，而副族元素的原子外围电子结构包括最外层和最后一个电子填入的原子轨道，其中d区元素的原子外围电子结构包括最外层和次外层占有电子的d轨道，f区元素外围电子结构还包括倒数第三层占有电子的f轨道。如氯原子的外围电子结构是3s23p5，铁原子的外围电子结构是3d64s2，铀原子的外围电子结构是5f6d17s2。1周期系中各族元素在化学反应中原子供电子的顺序。若原子的外围… 相似文献
6.
石赛琨 《数理化学习(高中版)》2011,(9):71-72
原子核外电子排布按照能量最低原理,按1s2s2p3s3p……进行电子排布,但由于能级交错现象的存在,电子排布次序变得复杂起来,使人们在进行核外电子排布的过程中变得很费力,而且极易弄错.本文介绍了一种既简单又实用的方法,使核外电子排布变得简单而轻松.大家知道,原子核外电子排布时分为K、L、 相似文献
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<正> 一、副族元素电子排布顺序与原子构造原理矛盾的症结目前,在大多数无机化学教材中,讨论元素周期系基态中性原子的核外电子排布时,都是根据原子构造原理将原子核外电子按轨道能级高低次序依次填入原子轨道。对于主族元素,它们的电子组态是与这一原理相符合的。但过渡元素的电子组态却出现了一些“异常”现象。现代光谱实验及理论计算都证实了从21号元素Sc开始,ns轨道能级都高于(n-1)d轨道能级。用Hartree-FockSCF法对第四周期K、Ca、Sc、Ti、V、Ni、Cu等元素原子有 相似文献
8.
本文简要讨论了原子轨道能级公式,运用屏蔽效应、穿透效应阐述了原子轨道能级顺序和惰性电子对效应问题,说明了原子轨道能级序并非对任何原子都是一样的。在中学化学乃至基础无机化学教学中,原子结构教学既是重点,也是难点。而原子结构很重要的一个问题就是核外电子排布,这涉及到原子轨道的能量进而原子整体的能量问题。而清楚原子轨道能量及其变化情况,掌握电子填充和电离次序的差异和本质,对于正确处理教材,恰当阐述问题,把握教学深度都是有益的。本文试图就此作一粗浅的分析和讨论。 相似文献
9.
黄尚毅 《江西教育学院学报》1986,(2)
核外电子能级高低次序是确定电子填充方式的首要依据。目前,无机化学教材一般都用鲍林(Pauling)近似能级图来作为电子填充和原子轨道能级次序图。但是,鲍林图(图1)并没有全面反映出原子轨道能量变化的规律。(一)原子轨道能级图根据原子光谱,可求得原子外层轨道能量值,从原子的 X 射线谱则可测知原子内层轨道能量。考兹曼(Kauzman)把两者归纳起来,得出各元素的原子轨道能量与原子序数关系图。图2中虚线以上为原子外层(或空)轨道能量,虚线以下为原子内层轨道能量,图中未标出轨道能量具体数值,示 相似文献
10.
《中学生数理化(高中版)》2019,(2)
<正>在高中选修模块《物质结构与性质》的学习中,大家在学习核外电子排布的问题时,采用的是鲍林提出的原子轨道近似能级图(如图1)。这个图简单明确,便于掌握。它可以解释为什么19、20号两种元素的最外层电子是4s而不是3d,为什么元素周期系会出现2、8、8、18、18、32的元素性质的周期性递变规律 相似文献
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在全日制部编高一化学课本第三章《物质结构》中,原子核外电子的排布是难点之一,尽管课本上有“多电子原子近似能级图”“电子填入轨道的顺序图”,但学生还常常感到记不住,不易掌握。为此,笔者总结出一个表示原子轨道能量高低的数学表示式是:E_(n8)相似文献
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多电子原子核外电子排布规律是决定原子化学性质的关键,如电离能的大小、原子半径的大小等等。电子在原子轨道中所处的位置决定了它的能量的高低,而电子应处在最低能量状态即遵循最低能量原理,这一原理与原子轨道理论在一些特殊情况相矛盾。用屏蔽效应和斯莱特规则通过计算可以有效解释多电子原子核外电子排布的特殊案件。 相似文献
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第Ⅰ卷(选择题共56分)一、单项选择题(本题包括6小题,每题4分,共24分。每小题只有一个选项符合题意)1.不久前,我国科学家在世界上首次合成3种新核素,其中一种新核素的名称是铪。关于铪17825Hf的说法正确的是()A.发现了一种新的原子核B.原子核内有185个质子C.原子核内有185个中子D.铪17820Hf的一种新的同位素2.构造原理揭示的电子排布能级顺序,实质是各能级能量高低,若以E表示某能级的能量,下列对能量大小排序正确的是()A.E(3s)>E(2s)>E(1s)B.E(3s)>E(3p)>E(3d)C.E(4f)>E(4s)>E(3d)D.E(5s)>E(4s)>E(4f)3.甲、乙是周期表中同主族的… 相似文献
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一、铜为何显+1和+2价,有时还显+3价 铜的特征电子构型是3d'。4s‘,3d轨道和4s轨道有近似能级,从下面计算可以证实: 轨道能级的计算公式是曰=札+0.4三,n为电了层数,各亚层三值按s、p、d、,依次取O、l、2、3。 4s轨道能级 国。=4+O.4×O=4 3d轨道能级甄d=3十O.4×2=3.8 玛。矛¨甄。的值接近,3d电子容易激发到4s轨道上。 3矗 4s 3d 4s刨雠』』刨划—÷删刨剑刨!I必 坫态 激发态 钢和其它元素化合时,除了可以失去1个4s电子,还可以失去1个3d电子(即激发进入4s轨道的3d电子),这时显+2价。激发态的3d轨道上还有1个成单电子,还可以与其它元素化… 相似文献
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第四周期元素为什么先填充4s电子,而形成离子时却又先失去4s电子? 这个问题,五十年代末,我国化学家徐光宪教授总结了中性原子以及形成离子时的电子能级经验公式: E=n 0.71 ……(1) E=n 0.41 ……(2) 式(1)为中性原子的轨道能级经验式,式(2)为形成离子的轨道能级经验式。按照以上二式,在中性原子中,E_4s=4 0.7×0=4.0 E_3d=3 0.7×2=4.4 因而E_4s>E_3d,所以第四周期元素先填充4s轨道,再填充3d轨道。可是第四周期元素形成离子时,却先失去4s电子而不是3d电子,例如 Cu-c=Cu~ ,它的电子构型是[Ar]3d~(10) 而不是[Ar]3d~94S~1,按照式(2)计算: E4s=4 0.4×0=4 E3d=3 0.4×2=3.8 E4s>E3d,因而中性原子在形成离子时,先失去4s电子再失去3d电子。可是上述经验式未经理论证明,也没有作充分的定性解释,因而也难以令人相服。 相似文献
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徐君仪 《青岛职业技术学院学报》1989,(1)
在研究多电子原子时,由于能级交错现象,对有些元素的原子,在填充或失去电子的顺序上,会出现不一致的现象。总的来说,原子失去电子成为离子时,总是先失去较高能级上的电子,而在填充电子时,又总是先将电子填充在能级较低的原子轨道上,毫无疑问,这些都是对的,问题在于,为什么有些元素的原子,在填充电子时,是最后填充在能量较高的原子轨道上,但失去电子时,却不是先失去最后填充的电子呢?也就是 相似文献
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基于密度泛涵理论的全势线性缀加平面波(FP-LAPW)方法计算光催化材料InVO4的电子结构和光学常数.电子结构计算表明:InVO4价带顶由O-2p、V-3d和In-3d轨道电子杂化构成,导带底则是V-3d和In-5s空轨道组成的杂化带.光学常数计算表明:光吸收强度曲线在4.2 eV处的突出峰源于价带顶的O-2p电子向... 相似文献
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“行行退二位”法则图是这样制作的:(1)将s轨道从下至上排一纵行,即(1s,2s,3s……(2)又将p轨道从下至上排一纵行,即2p,3p,4p……(3)再将d轨道从下至上排一纵行,即3d,4d,5d……(4)最后,将f轨道从下至上排一纵行,即4f,5f,6f……其间,每一纵行轨道的起点,均比前一行退后两个位置,(如图)。然后,用带箭头的线条平行串联,就得到了电子填 相似文献