lpop 原子_原子结构--化学选修3

一：基本概念

1.物质由分子组成，分子有原子构成，原子包括原子核和电子，原子核又由质子和中子组成。

2.性质：电荷有正电荷(质子)和负电荷(电子)，质子数=核电荷数=电子数=原子序数。现在用的元素周期表不是门捷列夫周期表，门捷列夫周期表按照原子量递增排列，现代元素周期表按质子数递增排列的。

3.质量：质子数质子数+中子数=质量数

中子数

4.原子半径：有核外电子决定。

5.同位素：相同质子数不同中子数的几个元素

化学性质相似，物理性质(质量、核变化)

6.核素：质子数、中子数相同的原子====相同核素

质子数、中子数至少一个不同====不同核素

二：原子结构研究

1.卢瑟福原子模型：

1. 量子力学：1.黑体辐射：光的能量不是连续的，光的量子化 E=hυ

2. 测不准原理

3. 光电效应

4. 宏观物体：经典力学微观：量子力学

三：核外电子运动状态：随机运动，概率。能量

四：薛定谔方程：

一维：动能+势能=总能量

方程的解：四个量子数----描述核外电子运动状态

主量子数n=1.2.3…… 电子层

角量子数 l=0,1,2,3,4….n-1 电子亚层

磁量子数 m=0，+-1 + -2 …. +-l 轨道

自旋量子数 m_s=+ - 1/2 自旋

能量与 n l 有关 n ，l m 决定电子的位置四个决定电子的状态

电子排布表示方法：

能量相同的轨道称为简并轨道

电子应遵循：泡林不相容原理：自旋相反，同一个原子内不可能出现四个量子数相同的电子；能量最低原理；洪特规则：电子排布出现全满、半满、全空有利于能量最低，稳定性越高。(费米子与玻色子)

洪特规则---------对称额外提升稳定性(对称额外引起能量降低)

非H原子：电子之间有排斥力导致了能级大小关系发生了变化

屏蔽效应：内层电子对外层电子收到原子核引力的屏蔽

钻穿效应：外层电子跃迁到内层时屏蔽效应减弱

有效电荷：屏蔽效应使有效核电荷数降低

能级分裂与交错：能级大小的变化

能量差的变化

五：1.核外电子排布对元素分类

ns2np6 ---零族元素 (稀有气体)

无能级交错-----主族元素

有能级交错-----过渡元素

2.过渡元素原子的电子排布

主族和过渡元素的区别：1.主族无能级交错，能量差大，而过渡金属有能级交错，能量差小，不会通过电子跃迁符合洪特规则

2.能量差巨大，只有最外层是价电子发生得失，主族金属唯一正价

过渡元素有能级交错的能级的电子都是价电子，都能得失电子，过渡金属多个正价，能量差小，有时通过电子跃迁符合洪特规则

3.过渡金属的多种正价

Fe 价电子：

小结：对比金属

结构价电子正价化合物颜色

主族无交错最外层唯一正价简单简单

过渡有交错最外层+次外层部分多种正价复杂复杂

六.能级交错带来的影响

1.6 S2惰性电子对效应

一般只失去6P的电子

例子

2.镧系收缩

预备知识：原子核对最外层电子吸引力：

一般，同一周期，从左到右，原子半径减小，镧系原子半径变化不大基本一样

七：电子云图像

S亚层电子云球形 n增大半径增大

P亚层电子云哑铃型

八.H原子光谱

基态：原子初始的排布状态，能量最低

激发态：电子吸收能量跃迁到高能级，能量高，不稳定，总要跃回到基态，发射光子，释放能量

1. 光子为电子提供能量

1.1一次一个光子对一个电子

1.2.光子能量：

1.3. 电子向激发天跃迁：原子吸收光谱

电子向基态跃迁：原子发射光谱

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