第一讲原子结构部分 四个量子数.docx

一、四个量子数L主量子数n表示电子层，反映电子出现几率最大的区域离核的远近（即电子云大小），n 越大，离核越远。主量子数是决定电子能量高低的第一要素。n越大，能量越高。取值：正整数，1、2、3、4-电子层符号：K、L、M、N、2 .角量子数I表示电子亚层，决定原子轨道或电子云形状，I是决定电子能量的第二要素。取值：取决于主量子数n, I =0> 1> 2.n-l,有n个值光谱符号：s、p、d、f注意:亚层数二电子层数；某电子层上的亚层在亚层符号前加n（例如2s、2p、3s、3p、3d）3 .磁量子数（m）反映原子轨道或电子云的空间伸展方向，每一取值代表一种伸展方向或一个 原子轨道取值:0, ±1, ±2±m, 有2m+1个取值数=伸展方向数=原子轨道数S有一个轨道；P有三个轨道；d有五个轨道；f有七个轨道4 .自旋量子数（mJ表示同一轨道上电子两种不同的自旋状态取值:±1/2一个轨道上有两个电子时，自旋方向定相反，一个电子ms=-l2,另一个电子ns=+l2主量子数n角量子数I所含亚层（I）10Is20、12s 2p30、1、23s 3p 3d40、 1、 2、 34s 4p 4d 4fIm原子轨道数O(S)01I(P)0、±132(d)0、±1、±253(f)0、±1> ±2、 ±37例题1：将下列轨道填上允许的量子数:(1) n=_3_,I= 2 ,m=+1 ,ms= -1/2(2) n=2 ,1=_1_,m=-1 ,ms= +1/2(3) n=4 ,I= 2 ,m=O,±1,±2, ms= -1/2(4) n=3 ,I= 2 ,m=O,±1,±2, ms=_+l/2 或-1/2.(5) n=2 ,I=_0_,m=O ,ms= -1/2(6) n=5 ,I= O ,m=_0_,ms= +1/2例题2：某原子的最外层电子的最大主量子数为4时。A.仅有s电子。B.有S和P电子。C.有s, P和d电子。D.有s, p, d和f电子。答案：D例题3：下列关于四个量子数的说法中，正确的是（）。A电子的自旋磁量子数是土 1/2,表示一个原子轨道中的2个电子的运动状态完全相反B磁量子数m=0的轨道都是球形的轨道C角量子数1的可能取值是从0到n的正整数D多电子原子中，电子的能量决定于主量子数n和角量子数1答案：D例题4:量子数n=4、1=2、m=0的原子轨道数目是（）。A. 1B. 2C. 3D. 4【答案】A【解析】微礴子运动状态具有波的性质，所以在量子力学中用波函数来描述核外电子的运动状态，f原子轨道是 指n、I、m三种量子数都具有一定数值时的一个波函数，表示为 （n, I, m）