以铁的电子排布式为例,采用四个量子数描述核外电子运动状态PPT
前言在原子中,电子围绕原子核运动。由于电子具有波动性和粒子性,因此其运动状态是复杂的。为了方便地描述电子在原子中的运动状态,人们引入了四个量子数。在铁原子...
前言在原子中,电子围绕原子核运动。由于电子具有波动性和粒子性,因此其运动状态是复杂的。为了方便地描述电子在原子中的运动状态,人们引入了四个量子数。在铁原子中,由于其原子序数为26,具有26个电子,因此需要采用四个量子数来描述其电子运动状态。四个量子数主量子数主量子数描述了电子所在的能级。对于铁原子,主量子数为n=5,即电子主要分布在第五个能级上角动量量子数角动量量子数描述了电子在某个能级上的角动量状态。对于铁原子,角动量量子数为l=4,即电子主要分布在第五个能级的d轨道上磁量子数磁量子数描述了电子在某个能级上所处的自旋状态。对于铁原子,由于自旋是量子化的,因此磁量子数只能取m_s=±1/2两个值总角动量量子数总角动量量子数是由角动量量子数和磁量子数组合而成的,描述了电子的总角动量状态。对于铁原子,总角动量量子数为j=3/2和5/2两个值铁原子的电子排布式为了更好地理解上述四个量子数的概念,我们可以将铁原子的电子排布式写出来。铁原子的电子排布式为:[Ar] 3d^6 4s^2其中,[Ar]表示原子实,3d^6表示在第三层轨道上有六个电子,4s^2表示在第四层轨道上有两个电子。根据上述四个量子数的概念,我们可以将这八个电子分为两组,每组四个电子,分别占据3d和4s轨道。其中一组四个电子的主量子数为n=3,角动量量子数为l=2,磁量子数为m_s=+1/2或-1/2,总角动量量子数为j=3/2;另一组四个电子的主量子数为n=4,角动量量子数为l=0,磁量子数为m_s=+1/2或-1/2,总角动量量子数为j=5/2。结论综上所述,采用四个量子数可以方便地描述核外电子的运动状态。对于铁原子而言,其主量子数为n=5,角动量量子数为l=4,磁量子数为m_s=±1/2,总角动量量子数为j=3/2和5/2。这些量子数的引入可以使人们更好地理解和描述原子中电子的分布和运动状态。