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词条 主量子数
释义

中文名称:主量子数

英文名称:principal quantum number

应用学科:化学(一级学科)

定义:与能层对应的量子数叫主量子数

1、定义

主量子数n是用来描述原子中电子出现几率最大区域离核的远近,或者说它是决定电子层组数的。因为电子排布遵循最低能量原理排布顺序为ns→(n-2)f→(n-1)d→np,故当主量子数等于3时能级排到1s2s2p3s3p。

n相同的电子为一个电子层,电子近乎在同样的空间范围内运动,故称主量子数。

主量子数的n的取值为1,2,3...等正整数。例如,n=1代表电子离核的平均距离最近的一层,即第一电子层;n=2代表电子离核的平均距离比第一层稍远的一层,即第二电子层。余此类推。

可见n愈大电子离核的平均距离愈远。

在光谱学上常用大写拉丁字母K,L,M,N,O,P,Q代表电子层数。

主量子数(n)1 2 3 4 5 6 7

电子层符号 K L M N O P Q

主量子数n是决定电子能量高低的主要因素。对单电子原子来说:

n值愈大,电子的能量愈高。例如氢原子中电子的能量完全由主量子数n决定:公式见右图

对多电子原子来说:

核外电子的能量除了同主量子数n有关以外还同原子轨道(或电子云)的形状有关。

因此,n值愈大,电子的能量愈高这句话,只有在原子轨道(或电子云)的形状相同的条件下,才是正确的。

2、主要作用

决定原子中电子的能量及与核的平均距离(一般能量低的趋向近轨道,r较小,反之则反),即表示电子所处的量子壳层。如K、L、M…,n=1,2,3。

3.链接

量子力学,量子基金,量子膜

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更新时间:2024/12/23 21:33:57