2020一级结构工程师《普通化学》章节讲义：原子结构的近代概念

　　原子结构的近代概念

　　1.核外电子的运动特性

　　微观粒子运动规律的特殊性：

　　能量的量子化和波粒二象性。

　　(1)能量的量子化

　　原子核外的电子只能处于一些不连续的能量状态中,原子吸收和辐射的能量是一份一份的不连续的，因此原子光谱是不连续的线状光谱.

　　量子:每一小份不连续的能量的基本单位叫量子.。

　　(2)波粒二象性

　　电子具有粒子性，因为电子具有质量,有动量;

　　大量电子通过晶体光栅，产生衍射图像，证明微观粒子波是具有统计性的几率(概率)波。

　　2.核外电子的运动状态的描述

　　(1)波函数：用空间坐标来描写波的数学函数式。

　　Ψ (x,y,z)

　　Ψ (r, θ, φ)。

　　一个确定的波函数Ψ，代表核外电子一种运动状态， 习惯上称为一个原子轨道。

　　(2)量子数

　　1)主量子数n

　　取值：n=1,2,3……∞,

　　意义：表示电子能量的高低和离核的远近。n越大，能量越高， 电子离核越远。

　　n = 1，2，3，4, ……∞，

　　对应电子层： K，L，M，

　　2)角量子数ι

　　取值：ι=0,1,2……n-1(n个),

　　意义：

　　①确定原子轨道的形状;

　　ι= 0, 1, 2, 3……

　　s, p, d, f……

　　球形 纺锤形 梅花形 复杂

　　②代表亚层，n与ι共同确定原子轨道能量高低。

　　3)磁量子数m:

　　取值：m=0 ,±1,±2……±ι，共 (2ι+1)个,

　　意义：

　　①确定原子轨道的空间取向;

　　②确定亚层中原子轨道的数目

　　同一个亚层的轨道，称为等价轨道。

　　1. pZ波函数角度分布形状为( )

　　A.双球形

　　B.球形

　　C.四瓣梅花形

　　D.橄榄形

　　答案：A