通常把n、l、m都确定的电子运动状态称原子轨道,因此s亚层只有一个原子轨道, p亚层有3个原子轨道,d亚层有5个原子轨道,∫亚层有7个原子轨道。磁量子数不 影响原子轨道的能量,n、l都相同的几个原子轨道能量是相同的,这样的轨道称等价 轨道或简并轨道。例如}相同的3个p轨道、5个d轨道、7个∫轨道都是简并轨道。n, l和m的关系见表3-1。 表3-1n、和m的关系 主量子数(n)1 3 电子层符号K 角量子数(001 0 3 电子亚层符引1s2s2p3s3p3d4s4p4d|4f ±1±1 1±1±1 磁量子数(m) ±2 亚层轨道数 3 3 5 7 (2l+1) 电子层轨道数 6 综上所述,用n、l、m三个量子数即可决定一个特定原子轨道的大小、形状和伸 展方向 4.自旋量子数(m,) 电子除了绕核运动外,还存在自旋运动,描述电子自旋运动的量子数还称为自旋量 子数m,由于电子有两个相反的自旋运动,因此自旋量子数取值为+1和-1,符号用 ↑”和“↓”表示。 以上讨论了四个量子数的意义和它们之间相互联系又相互制约的关系。这样将四个 量子数伸展方向以及电子的自旋状态等 在四个量子数中,n、l、m三个量子数可确定电子的原子轨道:n、l两个量子数可确 定电子的能级;n这一个量子数只能确定电子的电子层
6 通常把 n、l、m 都确定的电子运动状态称原子轨道，因此 s 亚层只有一个原子轨道， p 亚层有 3 个原子轨道， d 亚层有 5 个原子轨道， f 亚层有 7 个原子轨道。磁量子数不 影响原子轨道的能量， n、l 都相同的几个原子轨道能量是相同的，这样的轨道称等价 轨道或简并轨道。例如 l 相同的 3 个 p 轨道、5 个 d 轨道、7 个 f 轨道都是简并轨道。 n ， l 和 m 的关系见表 3-1。 表 3-1 n、l 和 m 的关系 主量子数( n ) 1 2 3 4 电子层符号 K L M N 角量子数（ l ） 0 0 1 0 1 2 0 1 2 3 电子亚层符号 1 s 2 s 2 p 3 s 3 p 3 d 4 s 4 p 4 d 4 f 磁量子数( m ) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 2 2 2 3 亚层轨道数 (2 l +1) 1 1 3 1 3 5 1 3 5 7 电子层轨道数 n 2 1 4 9 16 综上所述，用 n、l 、m 三个量子数即可决定一个特定原子轨道的大小、形状和伸 展方向。 4．自旋量子数( ms ) 电子除了绕核运动外，还存在自旋运动，描述电子自旋运动的量子数还称为自旋量 子数 ms ，由于电子有两个相反的自旋运动，因此自旋量子数取值为 2 1 2 1 + 和 − ，符号用 “↑”和“↓”表示。 以上讨论了四个量子数的意义和它们之间相互联系又相互制约的关系。这样将四个 量子数伸展方向以及电子的自旋状态等。 在四个量子数中， n、l 、m 三个量子数可确定电子的原子轨道； n、l 两个量子数可确 定电子的能级； n 这一个量子数只能确定电子的电子层
3.2原子核外电子排布与元素周期律 对于氢原子来说,在通常情况下,其核外的一个电子通常是位于基态的1s轨道上 但对于多电子原子来说,其核外电子是按能级顺序分层排布的。 多电子原子轨道的能级 在多电子原子中,由于电子间的相互排斥作用,原子轨道能级关系较为复杂。1939 年鲍林(L, Pauling)根据光谱实验结果总结出多电子原子中各原子轨道能级的相对高 低的情况,并用图近似地表示出来,称为鲍林近似能级图(图3-4) 能量 ○○ 6d○○○○ p ○○ L4d○○○OO组内能级间能量差 小,能级组间能量差 3d0○○○ 大 3p 每个 代表一个原子轨道 2D p三重简并d五重简并「七重简并 图中圆圈表示原子轨道,其位置的高低表示各轨道能级的相对高低,图中每一个虚 线方框中的几个轨道的能量是相近的,称为一个能级组。相邻能级组之间能量相差比较 大。每个能级组(除第一能级组外)都是从s能级开始,于p能级终止。能级组数等于核
7 3.2 原子核外电子排布与元素周期律 对于氢原子来说，在通常情况下，其核外的一个电子通常是位于基态的 1 s 轨道上。 但对于多电子原子来说，其核外电子是按能级顺序分层排布的。 一、多电子原子轨道的能级 在多电子原子中，由于电子间的相互排斥作用，原子轨道能级关系较为复杂。1939 年鲍林( L . Pauling )根据光谱实验结果总结出多电子原子中各原子轨道能级的相对高 低的情况，并用图近似地表示出来，称为鲍林近似能级图(图 3-4)。 图中圆圈表示原子轨道，其位置的高低表示各轨道能级的相对高低，图中每一个虚 线方框中的几个轨道的能量是相近的，称为一个能级组。相邻能级组之间能量相差比较 大。每个能级组(除第一能级组外)都是从 s 能级开始，于 p 能级终止。能级组数等于核 能量 1s 2s 2p 3s 3p 4s 4p 3d 5s 5p 4d 6s 6p 5d 4f 组内能级间能量差 小，能级组间能量差 大 每个 代表一个原子轨道 p 三重简并 d 五重简并 f 七重简并 7s 7p 6d 5f