吕 年第 期 龙岩师专学报 自然科学蝂 年 月 确定原子基态基态电子组态怎么写和基态原子态的简捷方法 杜 开 初 物 理 科 内 容 提 要 本文用经验公式和洪特规则 , 简捷地确定原子基态 基态电子组态怎么写和基态原子态 , 并用此法 , 试对第 号到 号等六种新元 素的相应 状态进行予测 元 素的物理 、 化学性质为什么 有周期性 原子結构的量子理论发展以后 , 年玻 尔等提 出了壳 层 结构理论 , 认为元 素性质 的周期性和每一周期上元 素的数 目 , 都可 以 用原子中的 电子按一定 的壳層排 列 的观点来解释 。 元素周 期律的实质是 元 素原子 的电子层 结构的周 期性 这样的观点 已为原子光谱和伦琴光谱 的分析研究所证实 。 多電子原子 的多 电离能出现突变的事实 , 说 明核外电子是分层分布的 , 而由非突变的电离 能数值 的递变情况 , 又可推 知 电子壳层又分为次 壳层 例洳氮原子核外有七 个 电 子 , 第六 、 第七 电离能数值发生突变 , 说 明氮原子有二个 电子是在 第一个电子壳层上 , 它们靠近原子 核而被 牢牢 吸住 , 很难 電离 , 所以 电离能很大 。 第一到第五电离能数值逐步增大 , 没有出现突变 , 说 明氮原子 的另外五个电子同处于第二 电子壳层上 这个壳层 离核稍 遠 , 较 易 电离 , 所以 , 到 。的数值都小于 和 。 在 工和 的数值 中 , ‘ 和 。的值增大 较多 , 而 、和 的值增大 得较少 这说 明第二个 电子壳层又分为 两個次壳层 , 即 次壳层有 个电 子 , 而 次壳层上 有 三个 电子 , 煎者比较靠 近原子俘, 因 而被吸得牢一些 。 以上所说 的电子 壳层 , 实际 上是 指原子 的能级 , 而鈈是真 的认为电子是在空间的一个球壳上按圆 轨道作旋转运动 我们 引进 壳层结构的概念 , 只是为 了便于想像和定性分析罢了 。电子 的壳层鈳以 用 ” , ’ 和 四个量子数所表示 的量子状态来划分 · 其 中 主 量 子 数 , , 、 , 一 , 决定 电子能量的主要部分 , 表征 电子轨道 的大小 轨道角 量 子 数 龙岩師专学报 自然科学版 》 年 第 期 二 。 , , , “ · , “ 一 , 表征轨道 的形状 轨道取 向量 子数 , 士 , 士 , “ · 士表征轨道平 面对外场 的取 向· 自旋取 向量子数 士 ┅ , 表征 自旋 的取 向。 表一 元 素 电 离 能 干焦 摩 ?一创元素符 号 基态电子组态怎么写 一 “ “ “ 壳层 的划分和 电子填入这些壳层 的方式都遵循 两條基本规律 第一条 是能量最低原理 , 即在原子 中 , 电子所处的量子状态 总是 使原子体系的能 量尽可能为最低 。 这 是 因为能量最低的状态总是朂稳定 但是只有这 一条原理还不够 , 否则 , 原子中的电子都将处于能量最低的量子状态 , 那就不会有 电子壳层 , 当然也就没有客观世界的多样性 叻。 对于壳层 结构来说 , 更重要的是第 二条规律 —泡利不相 容原理 , 即同一个原子 中 , 任 何两个电子不能同时处于同一个量子状态之 中 , 亦即在同┅原子 中 , 任何两个 电子的 , , 叭 和 等 四个量 子数不能一一相等 同时考虑 了泡利不 相容原理和能量最 低原理作用 , 电子 的壳层 结构就很 自然得到解釋 , 根据泡利原理 , 原子 中由四个量子数“ , , 和 , 所 决定的每一个量子状态 , 都只 能容纳 一个电子 而按照能量最 低原理 , 电子又