如何通过4四个量子数数来判断是哪个元素

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2018-01-05 14:51 标签： 四个量子数
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对于Cr，失去两个电子后变为Cr2+如何用四四个量子数数表示这两个电子？困惑的是磁量子数和自旋量子数可以取多个值，但是题目只有两个空到底该怎么写？

失去的这两个电子中最外层的简单，4,0,0,1/2(或-1/2)；此外层的磁量子数最小即3,2,0，1/2


为什么第二个电子的磁量子数一定为0

两个空分别填两个电子多种情况用或表示。ps很庆幸楼主没被高中数学摧残


高中数学？你是想说高等数学吧

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失去的这两个电子中，最外层的简单4,0,0,1/2(或-1/2)；此外层的磁量子数最小，即3,2,01/2

无机化学原子结构与元素周期系-核外电子运动四四个量子数数

,1,第5章,原子结构与元素周期系,,2,,氢原子光谱示意图,式中R为常数，n1、n2必须是正整数且n1n2,氢原子光谱示意图,5.1核外电子嘚运动特性,,3,玻尔模型认为, 电子只能在若干圆形的固定轨道上绕核运动它们是符合一定条件的轨道电子的轨道角动量P只能等于h/2?的整数倍,從距核最近的一条轨道算起, n值分别等于1, 2, 3, 4, 5, 6, 7。根据假定条件算得 n 1 时允许轨道的半径为 53 pm, 这就是著名的玻尔半径,★关于固定轨道的概念,玻尔理论嘚主要内容Bohr’s model,,4,原子只能处于上述条件所限定的几个能态。,指除基态以外的其余定态. 各激发态的能量随 n 值增大而增高电子只有从外部吸收足够能量时才能到达激发态。,定态stationary states,所有这些允许能态之统称电子只能在有确定半径和能量的定态轨道上运动, state,,,,,能量最低,n1,n2,n3,,,,,6,● 计算氢原子的电離能,● 说明了原子的稳定性,● 对其他发光现象（如Ｘ射线的形成）也能解释,,玻尔理论的成功之处 Bohr’s model,,7,● 不能解释氢原子光谱 在磁场中的分裂,● 不能解释氢原子光谱 的精细结构,● 不能解释多电子原子 p为光子的动量。,5.2 微观粒子运动的特征,,9,光的波、粒二象性揭示了光被人们忽略的另┅面反之，粒子是否也具有被忽视的另一面即波动性质呢,德布罗意de Broglie提出微观粒子也具有波的性质，并假设 ? h / mv,式中 ? 提出了量子力学Φ的一个重要关系式 – 测不准关系,,原子核外电子运动没有确定的轨道,而是具有按概率分布的统计规律.,,宏观物体 微观粒子,,运动特点,确定的运動轨道 同时准确测定其位置和动量或速度,不存在确定的运动轨道 具有波粒二象性 不能同时准确测量位置和动量,描述方法,用经典力学,量子力學， 用统计方法,,,13,5.3.1 波函数和原子轨道,1926年奥地利物理学家薛定谔（Schrdinger）提出了微观粒子运动的波动方程，即薛定谔方程,其中 ? 为波动函数，昰空间坐标x、y、 z 的函数 E 为核外电子总能量，V 为核 外电子的势能h 为普朗克常数，m 为电 子的质量,5.3 核外电子运动状态的描述,波函数?是空間直角坐标x、y、z的函数,? ?（ x，yz）,对于一个指定的原子体系，波函数?是描述原子核外电子运动状态的数学表示式,解一个指定的原子體系（如氢原子体系）的薜定谔方程，可以得到一系列的波函数和一系列相应的能量值。,例如 波函数 ? 1s,相应的能量值,薜定谔方程的解即波函数? 不止一个而是有许多个，其中有些是合理的有些是不合理的。,每一个合理的解代表电子的一种可能运动状态（定态）与其對应的能量为该定态的能级。,例如基态氢原子的电子能态为,,16,波函数,变换为球面坐标 x r sinθ cos φ y r sin θ sin φ ? z r cos θ ? r2 x2 y2 z2,球坐标与直角坐标的关系,,,,17,在整个求解过程中需要引入三个参数，n、l 和 m结果可以得到一个含有三个参数和三个变量的函数 ? ?n, l, mr, ?, ?,由于上述参数的取值是非连续的,故被称为量孓数。当n、l 和 m 的值确定时波函数原子轨道便可确定。即每一个由一组量子数确定的波函数表示电子的一种运动状态由波函数的单值性鈳知，在一个原子中电子的某种运动状态是唯一的，即不能有两个波函数具有相同的量子数,n, l 和m的取值必须使波函数合理单值并且归一。结果如下n的取值为非零正整数l 的取值为0到n – 1之间的整数，而m的取值为0到 l 之间的整数,,18,1 主量子数 n 的物理意义,表示核外的电子层数并确定電子到核的平均距离 确定单电子原子的电子运动的能量,n 的取值n 1，23，,5.3.2 四四个量子数数,求解H原子薛定谔方程得到每一个对应原子轨道中电子嘚能量只与n有关 En –13.6 / n2eV n的值越大电子能级就越高。,n 12，34, 对应于电子层K，LM，N, ,,19,2 角量子数 l 的物理意义,l 的取值l 0,1,2,3,, n – 1 l 0,1,2,3 的原子轨道习惯上分别称为s、p、d、f 轨道,原子轨道形状,表示亚层，基本确定原子轨道的形状,对于多电子原子与n共同确定原子轨道的能量。,在第 n 电子层刚好包含 n 个电子亚層,在多电子原子中，对于同一电子层 l 值越小，则该电子亚层的能级越低,当n值相同时,亚层能级相对高低为 ns np nd nf,处于不同电子亚层的原子轨噵（即波函数的空间图象）的形状是不相同的。,处于同一电子亚层的原子轨道（即波函数的空间图象）的形状则是相同的,,l 值决定了原子軌道的形状。,不同电子亚层中的原子轨道和电子云的形状,l值 0 1 2 3 ?,s亚层,p亚层,d亚层,f 亚层,?,电子亚屋,轨道形状,球形,哑铃形,花瓣形?,l值越大相应的原子轨道的形状越复杂。,s亚层中的原子轨道和相应的电子云称为 s轨道和 s电子云,p亚层中的原子轨道和相应的电子云称为 p轨道和 p电子云。,,22,3 磁量子数 m 的物理意义,m 的取值 m 0,1,2, l, 共可取2l 1个值 确定原子轨道的伸展方向,p轨道, m-1,0,1,有三个伸展方向,原子轨道伸展方向,除s轨道外,都是各向异性的,,23,d轨道, m-2,-1,0,1,2有五个伸展方向,原子轨道伸展方向,l值相同m值不同的原子轨道形状相同 但空间伸展方向不同。,磁量子数m决定原子轨道在空间的伸展方向,同一亚層的原子轨道能量相等,这样的轨道称为等价轨道或简并轨道.,p亚层（l1）,m可取－ 1，01 7,每个电子层 轨道数目n2,1 4 9 16,,,,,,,,,,,,,,,,,26,用波函数ψn,l,m描述原子中电子的运动,习慣上称为轨道运动,它由n, l, m三四个量子数数所规定,电子还有自旋运动，因而产生磁矩电子自旋磁矩只有两个方向。因此自旋量子数的取值僅有两个，分别为1/2和-1/2也常形象地表示为 ? 和 ? 。,4 指的是第2电子层的p亚层中的一个原子轨道上自旋方向以1/2为特征的那个电子.,例已知基态N原孓最外层的电子构型为2s22p3试用n,l,m, ms四四个量子数数来描述2p亚层上三个电子的运动状态。,解 n2, l1,m 0, ms 1/2,m 1, ms 1/2,m -1, ms 1/2,ms或全部为-1/2,运动状态也可表示成,ψ 21，01/2）， ψ21，11/2） ψ 2，1-1，1/2）,,,,平行自旋,思考下列各套量子数哪些是不可能存在的,（1）20，-1 -1/2,（2）1，2 0， 1/2,（3）30， 0 1/2,（4）2，11，1/2,,,√,√,描述电子在核外出现的概率密度分布所得到的空间图像.,在原子核外某处单位体积内电子出现的概率, 用|Ψ|2 来表示.,

30量子6-xs,海洋量子号,量子力学,量子恒噵,量子物理,量子计算机,量子界,007大破量子危机,量子通信,量子纠缠

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