什么叫做电子层的亚层
电子亚层是微观世界的普遍规律,人们在研究多电子原子体系时发现,这些电子的能量有很大的不同,这说明了这些电子在原子核外的运动状态不同,是分层分布的,这就是电子层,而人们的研究和实验观测发现,就是同一电子层的电子的能量也有一定的差异,这样人们有理由认为在电子层里仍然有复杂的结构,这复杂的电子层的内部结构就是我们所说是电子亚层,这些问题可以分析教科书里关于一些元素的电离能的数据,得到一定的认识,那么电子亚层究竟是怎样的呢,一个电子层里有多少亚层呢?人们的研究发现,电子的能量由他所在的电子层的值n(我们称这是主量子数)和一个叫副量子数的值 l有关,而l的可能取值的范围又和主量子数n有关,这样一个电...全部
电子亚层是微观世界的普遍规律,人们在研究多电子原子体系时发现,这些电子的能量有很大的不同,这说明了这些电子在原子核外的运动状态不同,是分层分布的,这就是电子层,而人们的研究和实验观测发现,就是同一电子层的电子的能量也有一定的差异,这样人们有理由认为在电子层里仍然有复杂的结构,这复杂的电子层的内部结构就是我们所说是电子亚层,这些问题可以分析教科书里关于一些元素的电离能的数据,得到一定的认识,那么电子亚层究竟是怎样的呢,一个电子层里有多少亚层呢?人们的研究发现,电子的能量由他所在的电子层的值n(我们称这是主量子数)和一个叫副量子数的值 l有关,而l的可能取值的范围又和主量子数n有关,这样一个电子的能量可以由下面的式子做一般的推算
Ee-=n +0。
7l(注意l是L的小写字母,不是阿拉伯数字1,)。
下面我们看不同电子层n上l的可能取值
n l
1 0
2 0,1 。
3 0,1,2
4 0,1,2,3。
5 0,1,2,3,4。
n 0,1,2,3,4,…(n-1)。
对应n值,l所可能的取值的数,就是在不同的电子层所具有的亚层数
如n=4,l有0,1,2,3,四种取值,所以第四电子层有四个亚层,他们分别是4s,4p,4d,4f 。
如,在n=1时,电子的能量E=n+ 0。7l=1+0*0。7=1,只要一种能量的电子。
n=2时,由于l有两个值:0和1。所以第二电子层上的有两种不同能量的电子,它们的能量分别是E1=2+0。
7*0=2,E2=2+0。7*1=2。7 。
同理我们可以计算n=3的M电子层上有多少不同能量的电子,
E1=n+l=3+0=3 ,E2=n+l=3+0。7*1=3。7,E3=3+2*0。
7=4。4 。
我们把l不同取值的电子亚层分别记为:
l的值 0 1 2 3 4…
亚层符号 s p d f g…
就是我们上面举的n=4时,各亚层对应的符号。
再符号前面加上对应的n,,就可以明白它是哪个电子层的亚层了如,
3s,就是第三电子层的s亚层,这样就可以知道4d 是在哪一个电子层,它的能量是多少E(4d)=4 +0。7*2=5。4 。
现在你可以计算:
E(4f)= ,E(6s)= 。
通过计算,你可以发现什么问题?
E(3d)=3+2*0。7=4。4 。而 E(4s)=n +0。7l(在s亚层,l=0) =4 。
E(4p)=4 +0。7=4。7
这里意味着什么玄机?说明3d亚层的能量要大于4s的能量,按能量最低原理,电子进入电子层是先进入能量最低的区域,这样,电子应该是按电子亚层的能量高低顺序依次进入的,所以,电子竟要先进入4s亚层,在4s排满电子后,它们才可以进入3d亚层,,这样就有了原子最外层只最多排8个电子,次外层最多排18个电子等规律。
不过,现在高考好象不把它列入考试的范围了。收起
