注冊結(jié)構(gòu)工程師輔導：原子結(jié)構(gòu)與周期律(1)

　　第一節(jié) 物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的狀態(tài)

　　物質(zhì)的結(jié)構(gòu)如圖3-1-1所示。

　　一、原子結(jié)構(gòu)與周期律

　　掌握量子化、波函數(shù)、原子軌道、電子云、量子數(shù)等概念,初步了解量子力學對微觀粒子運動的研究思路;其次,討論多電子原子的結(jié)構(gòu),研究核外電子分布規(guī)律,掌握常用的原子軌道能級圖;了解不相容原理、能量最低原理和洪特規(guī)則,熟練掌握原子核外電子排布規(guī)律;最后聯(lián)系核外電子分布引出元素周期律。

　　1.核外電子的特性

　　核外電子運動具有能量量子化、波粒二象性和統(tǒng)計性的特征,不能用經(jīng)典的牛頓力學來描述核外電子的運動狀態(tài)。

　　2.核外電子的運動規(guī)律的描述

　　量子力學用統(tǒng)計學的原理來研究電子在核外空間運動的"統(tǒng)計性",從而掌握電子運動的規(guī)律。核外電子運動狀態(tài)用波函數(shù)ψ來描述。

　　(1)波函數(shù)ψ(原子軌道) :用空間坐標來描寫波的數(shù)學函數(shù)式,以表征原子中電子的運動狀態(tài)。

　　一個確定的波函數(shù)ψ稱為一個原子軌道。

　　(2)概率密度:用ψ2表示電子在核外空間某單位體積內(nèi)出現(xiàn)的概率大小。

　　(3)電子云:用黑點的疏密描述原子核外電子的概率密度(ψ2)分布規(guī)律的圖形。

　　(4)四個量子數(shù):波函數(shù)ψ2由n、1、m三個量子數(shù)決定,三個量子數(shù)取值相互制約。

　　1)主量子數(shù)n: n=l, 2, 3,……,確定原子軌道的能量和電子離核的遠近。

　　2)角量子數(shù)l: l=0, 1, 2,……n-l (n個) ,確定原子軌道的形狀。

　　l=0, 1, 2, 3,

　　s,p,d, f,……軌道

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