假定元素服从量子数限制:n=1,2,...;l=0,1,...(n-1);m=+-1 ms=1/2.求前四个电子层分别最多能容纳的几个电子数?

来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/11/16 16:34:50
假定元素服从量子数限制:n=1,2,...;l=0,1,...(n-1);m=+-1ms=1/2.求前四个电子层分别最多能容纳的几个电子数?假定元素服从量子数限制:n=1,2,...;l=0,1,..

假定元素服从量子数限制:n=1,2,...;l=0,1,...(n-1);m=+-1 ms=1/2.求前四个电子层分别最多能容纳的几个电子数?
假定元素服从量子数限制:n=1,2,...;l=0,1,...(n-1);m=+-1 ms=1/2.
求前四个电子层分别最多能容纳的几个电子数?

假定元素服从量子数限制:n=1,2,...;l=0,1,...(n-1);m=+-1 ms=1/2.求前四个电子层分别最多能容纳的几个电子数?
n=1 l=0 对应轨道 1s
n=2 l=0、1 分别对应轨道 2s、2p
n=3 l=0、1、2;分别对应轨道3s、3p、3d
n=4 l=0、1、2、3 分别对应轨道4s、4p、4d、4f
s轨道(球形) m=0 ;p层轨道(哑铃形)中 m=+1、0、-1有三个轨道;d层(梅花形)中 m=+2、+1、0、-1、-2五个轨道 ;f层中m=±3、±2、±1、0七个轨道.
因为条件中m=±1,因此只有 2p 3p 4p 3d 4d 4f 满足,由于不相容原理,每个轨道中只能容纳2个自旋方向相反的电子,m=+1/2 只要一种方向
因此 2p能容纳2个 (n=2 l=1 m=+1 ms=+1/2和 n=2 l=1 m=-1 ms=+1/2)
3 p能容纳2个 (n=3 l=1 m=+1 ms=+1/2和 n=3 l=1 m=-1 ms=+1/2)
4 p能容纳2个 (n=4 l=1 m=+1 ms=+1/2和 n=4 l=1 m=-1 ms=+1/2)
3d 能容纳2个 (n=3 l=2 m=+1 ms=+1/2和 n=3 l=2 m=-1 ms=+1/2)
4d 能容纳2个 (n=4 l=2 m=+1 ms=+1/2和 n=4 l=2 m=-1 ms=+1/2)
4f能容纳2个(n=4 l=3 m=+1 ms=+1/2和 n=4 l=3 m=-1 ms=+1/2)
综上:一共可以容纳12个电子
不知道解释的够不够清楚?

前四个电子层分别能容纳2、8、18、32个电子。
1 :2
1s:2
2 :8
2s:2
2p:6
3 :18
3s:2
3p:6
3d:10
4 :32
4s:2
4p:6
4d:10
4f:14
继续推下去,更多电子层的最大电子数(亚层细节略)
5 :50
6 :72
7 :98
……

一个原子轨道之可以容纳两个自选相反的电子
s 含一个轨道
p 三
d 五
f 七
所以,前四层排满为
第一层 1s 共两个
第二层 2s 2p 共八个
第三层 3s 3p 3d 共十八个
第四层 4s 4p 4d 4f 共三十二个

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