径向量子数和主量子数,为什么单电子原子中电子能量取决于n,而多电子原子取决于n,l?

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为什么单电子原子中电子能量取决于n,而多电子原子取决于n,l?

1、单电子原子(离子)也叫做类氢原子。除了核电荷数与氢原子不同外,其核子正电荷与单电子之间的作用原理与氢原子是一样的。所以,能量的计算与氢原子一样(有精确的解)它们等于:

E(n)= -Rh(Z/n)^2; n为主量子数,Rh为理德堡常数,Z为核电荷数。当n=无穷大时,E(无穷大)=0 (能级表面)。

2、量子数n=Nr+l+1,其中的径向量子数Nr是径向波函数曲线波节的数目,它大体上可以代表电子云在原子核四周扩展范围的大小;Nr越大,电子扩展的范围越广——离核越远,,因此电子总的电势能就越高。而l是角动量量子数,l越大,表示电子的角动量越大,从而其动能也越大。

相同n时,Nr越大(代表电势能越大),l就越小(动能越小);按常理,Nr每增1所对应的势能增量,并不一定正好等于l每减小1所对应的动能减量,因此,电子的能量与Nr、l都有关——与n、l都有关系。

自旋量子数怎么算?

自旋量子数ms 自旋量子数是根据氢原子光谱具有精细结构(每一根谱线是由二根靠得很近的谱线组成)引入的,认为电子除绕核高速运动外,还可自身旋转运动。

根据量子力学计算,自旋量子数只能取两个值,即ms = ±1/2,这表明电子在核外运动有自旋相反的两种运动状态,通常用↑和↓表示,即顺时针自旋和逆时针自旋。

电子的自旋量子数只有1/2 (ms=1/2, -1/2)。 但是原子核就不同了,核的自旋量子数可以是整数或半整数。

原子的角动量决定于核外电子。比如 11B原子, 核外有5个电子,分布在 1s轨道2个, 2s轨道2个,2p轨道1个。其中占居在2p轨道的电子决定着原子的总角动量。

总角动量来自于轨道角动量 和 自旋角动量的矢量加和。p 轨道的轨道角动量量子数是1, 电子本身的自旋角动量是 1/2。二者耦合形成总角动量量子数为 1/2 或 3/2。其中 J=1/2是基态。

量子数n=3,l=1的原子轨道的符号是什么?

符号是3p,P型原子轨道是哑铃型的。其实原子轨道的分布图是根据波函数得到径向部分和角度部分的分布图p轨道有三个延展方向,分别是x、y和z,即三种空间取向。每一个方向上最多放自选方向相反的2个电子。一共可以容纳6个电子。

到此,以上就是小编对于径向量子数的问题就介绍到这了,希望介绍径向量子数的3点解答对大家有用。

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