鲍林近似能级图

原子轨道的近似能级图

影响能级排列的因素

鲍林近似能级图

（1）对于氢原子或类氢离子(如He＋ 、Li2＋)原子轨道的能量：1、原子轨道的能量E随主量子数n的增大而增大，即E1s<E2s<E3s<E4s；

2、而主量子数相同的各原子轨道能量递增，即E4s<E4p<E4d<E4f。

（2）多电子原子轨道能级图

1939 年，鲍林(Pauling，美国化学家)根据光谱实验的结果，提出了多电子原子中原子轨道的近似能级图，又称鲍林能级图。

a) 近似能级图按原子轨道能量高低排列。

b) 能量相近的能级合并成一组，称为能级组，共七个能级组，原子轨道的能量依次增大，能级组之间能量相差较大而能级组之内能量相差很小。

c) 在近似能级轨道中，每个小圆圈代表一个原子轨道。

d) 各原子轨道能量的相对高低是原子中电子排布的基本依据。

e) 原子轨道的能量：l相同时，主量子数n 越大能量越高。

原子轨道的近似能级图

排列规则：

特点: (1)能级能量由低到高. (2)组与组之间的能量差大, 同组内各轨道之间能量差小. 且 n 逐渐增大, 这两种能量差随能级组的增大逐渐变小. (3)第一能级组, 只有1s一个轨道, 其余均为两个以上, 且以ns 开始, 以np结束. (4)能级组与元素的周期相对应。

影响能级排列的因素

1、能级分裂

主量子数n 相同，角量子数l越大能量越高，即发生“能级分裂”现象。

例如：E4s< E4p < E4d < E4f

当主量子数 n和角量子数 同时变动时，发生“能级交错”。

例如：“能级交错”和“能级分裂”现象都是由于“屏蔽效应”和“钻穿效应”引起的。

2、屏蔽效应

a.内层电子对外层电子的作用；

b.有效核电荷Z*；

c.屏蔽系数σ；Z*=Z-σ

各电子层电子屏蔽作用的大小顺序为：K > L > M > N > O > P ……

屏蔽效应使原子轨道能量升高。

3、钻穿效应：外层电子钻到内部空间而靠近原子核的现象，通常称为钻穿作用。由于电子的钻穿作用的不同而使它的能量发生变化的现象称为钻穿效应，钻穿效应使原子轨道能量降低。