内容正文:
8.1 氢原子结构
8.2 多电子原子结构
8.3 元素周期律
2020高中化学竞赛——无机化学
第八章 原子结构
8.1.1 氢原子光谱与Bohr理论
8.1 氢原子结构
8.1.5 氢原子的激发态
8.1.4 氢原子的基态
8.1.3 SchrÖdinger方程与量子数
8.1.2 电子的波粒二象性
1.光和电磁辐射
8.1.1 氢原子光谱与Bohr理论
红 橙 黄 绿 青 蓝 紫
2.氢原子光谱
Hα
Hβ
Hγ
Hδ
40.unknown
不连续光谱,即线状光谱
其频率具有一定的规律
n= 3,4,5,6
式中 2,n,3.289×1015各代表什么意义?
经验公式:
氢原子光谱特征:
3.Bohr理论
三点假设:
①核外电子只能在有确定半径和能量的轨道上运动,且不辐射能量;
②通常,电子处在离核最近的轨道上,能量最低——基态;原子获得能量后,电子被激发到高能量轨道上,原子处于激发态;
③从激发态回到基态释放光能,光的频率取决于轨道间的能量差。
E:轨道能量
h:Planck常数
n = 3 红(Hα)
n = 4 青(Hβ )
n = 5 蓝紫 ( Hγ )
n = 6 紫(Hδ )
Balmer线系
原子能级
Balmer线系
RH:Rydberg常数,其值
为2.179×10-18J。
借助于氢原子光谱的能量关系式可定出氢原子各能级的能量:
1924年,Louis de Broglie认为:质量为 m ,运动速度为υ的粒子,相应的波长为:
8.1.2 电子的波粒二象性
1927年,Davissson和Germer应用Ni晶体进行电子衍射实验,证实电子具有波动性。
λ=h/mυ=h/p,
h=6.626×10-34J·s,Plank常量。
1.SchrÖdinger方程
8.1.3 SchrÖdinger方程与量子数
直角坐标( x,y,z)与球坐标(r,θ,φ)的转换
2
2
2
z
y
x
r
+
+
=
cos
r
z
=
q
sin
sin
r
y
=
φ
q
cos
sin
r