2.1原子结构 2.1.1原子结构理论的初期发展 L人们对原子结构的认识 Dalton,John(1766-1844) 第二章 化学元素和物质结构 原子理论Atomic Theory(1803) ·不同元素代表不同原子 。 分子是由原子在空间按一定方式或结构结 合而成 分子的结构直接决定其性能，分子进一步 聚集成物体 上海交通大学 化学化工学大学化学教研室 2.1原子结构 2.1原子结构 2.1.1原子结构理论的初期发展 2.原子的组成 电子的发现 negative charge B rays (Electrically charged plates Photog零raphic film 0时ph0sph0rsr8en Lead block Fluorescent Electron paths Charged High voltage Magnet plates 阴极射线管 天然放射性的发现 汤姆生，电子带负电，质量为9.109389×10kg 2.1原子结构 2.1.1原子结构理论的初期发展 .un 原子的结构 G Y Thomson 原子模型 氢原子光谱 Rutherford's a-particle experiment 1
1 第二章 化学元素和物质结构 第 2章化学元素和物质结构 上海交通大学 化学化工学院大学化学教研室 Dalton, John(1766-1844) 原子理论Atomic Theory (1803) 2.1 原子结构 2.1.1 原子结构理论的初期发展 1.人们对原子结构的认识 第 2章化学元素和物质结构 原子理论Atomic Theory (1803) • 不同元素代表不同原子 • 分子是由原子在空间按一定方式或结构结 合而成 • 分子的结构直接决定其性能，分子进一步 聚集成物体 2.1 原子结构 2.1.1 原子结构理论的初期发展 2. 原子的组成 第 2章化学元素和物质结构 天然放射性的发现 电子的发现 2.1 原子结构 第 2章化学元素和物质结构 阴极射线管 汤姆生，电子带负电，质量为9.109389× 10-31kg 原子的结构 2.1 原子结构 Thomson 原子模型 第 2章化学元素和物质结构 Rutherford’s α-particle experiment 氢 原 子 2.1.1 原子结构理论的初期发展 第 2章化学元素和物质结构 子 光 谱
2.1.1原子结构理论的初期发展 不连续光谱一原子发射光谱 2.氢原子光谱和玻尔(Bohr)理论 1913年，玻尔提出了原子结构理论的三点假设： 1)电子不是在任意轨道上绕核运动，而是在一些 符合一定条件的轨道上运动，轨道的角动量等 于h/2π的整数倍。 2)电子在离核越远的轨道上运动，其能量越大。 3)处于激发态的电子不稳定，可以跃迁到离核较 近的轨道上，在跃迁的同时会以光子形式释放 出光能。 hv=E2-E 2.1.1原子结构理论的初期发展 2.氢原子光谱和玻尔理论 电子在不同 的电子层间 Niels Bohr 发生跃迁 1885-1962 excitation Copenhagen. Denmark 1 1 Laureate of the V=R Nobel Prize in Physics 1922 Rydberg const. R=3.2891015s-l 2.1.2.核外电子运动的特征 ·玻尔原子理论的成功之处 1.微观粒子的波粒二象性 1)提出了量子的概念 2)成功地解释了氢原子光谱的实验结果 ·光的波粒二象性 3)用于计算氢原子的电离能 粒子性一光电效应 波动性一干涉、衍射 ·玻尔原子理论的局限性 普朗克的量子理论 1)无法解释氢原子光谱的精细结构 爱因斯坦的光子学说 2)不能解释多电子原子、分子或固体的光谱 E=hv h:普朗克常数6.62×1034Js 2
2 不连续光谱—原子发射光谱 第 2章化学元素和物质结构 1913年，玻尔提出了原子结构理论的三点假设： 1) 电子不是在任意轨道上绕核运动，而是在一些 符合一定条件的轨道上运动 轨道的角动量等 2.氢原子光谱和玻尔(Bohr)理论 2.1.1 原子结构理论的初期发展 第 2章化学元素和物质结构 符合一定条件的轨道上运动，轨道的角动量等 于h/2π的整数倍。 2) 电子在离核越远的轨道上运动，其能量越大。 3) 处于激发态的电子不稳定，可以跃迁到离核较 近的轨道上，在跃迁的同时会以光子形式释放 出光能。 E2 E1 hν = − 2.氢原子光谱和玻尔理论 2.1.1 原子结构理论的初期发展 Niels Bohr 1885 -1962 Copenhagen, 第 2章化学元素和物质结构 Denmark Laureate of the Nobel Prize in Physics 1922 电子在不同 的电子层间 发生跃迁 第 2章化学元素和物质结构 2 2 1 1 ( ) 2 R n ν = − Rydberg const. R=3.289×1015s-1 3.1.2 原子的核外电子运动状态 • 玻尔原子理论的成功之处 1) 提出了量子的概念 2) 成功地解释了氢原子光谱的实验结果 3) 用于计算氢原子的电离能 第 2章化学元素和物质结构 • 玻尔原子理论的局限性 1) 无法解释氢原子光谱的精细结构 2) 不能解释多电子原子、分子或固体的光谱 2.1.2. 核外电子运动的特征 • 光的波粒二象性 粒子性---光电效应 1. 微观粒子的波粒二象性 第 2章化学元素和物质结构 E = hν 普朗克的量子理论 爱因斯坦的光子学说 粒子性---光电效应 波动性---干涉、衍射 h : 普朗克常数6.62×10-34 J·s
v-c 微观粒子的波粒二象性 E=me2 入= h m v E hv h P=mc== c A 14 Louis de Broglie (1892-1983 Paris,France) E.P一表征粒子性 由h定量相联系 Laureate of the Nobel ,1一表征波动性 Prize in Physics 1929 2.11原子结构理论的初期发展 X-Ray Diffraction 2.测不准原理 h △x·△v≥ 2πm 宏观物体子弹m10g △x=104m,△v≥1.054×10-28ms1 微观电子m=9.11×10-引g △x=10-m,△v≥1.157×10'ms1 研究微观世界粒子运动状态—量子力学 2.2核外电子的运动状态 2.2.1薛定溽方程和波函数 Werner Heisenberg 1.薛定谔方程一一微粒的波动方程 (1901-1976,Lipzig,Germany) Laureate of the Nobel Prize in Physics 1932 ay8坐+a业+8πm（E-7y=0 "for the creation of quantum 3+ 3 mechanics,the application of which has,inter alia,led to the discovery of 平：波函数 the allotropic forms(同素异形体)of xz:空间坐标 hydrogen" E:体系的总能量 V:势能 3
3 3.1.1 微观世界的特征 2 E = mc λ ν c = E hν h P = mc = = = 第 2章化学元素和物质结构 E, P － 表征粒子性 ν, λ － 表征波动性 c c λ P mc 由 h 定量相联系 微观粒子的波粒二象性 h m v λ = 第 2章化学元素和物质结构 Louis de Broglie (1892-1983 Paris, France) Laureate of the Nobel Prize in Physics 1929 X-Ray Diffraction 第 2章化学元素和物质结构 2. 测不准原理 宏观物体子弹 m=10g 2 h x v πm Δ ⋅Δ ≥ 2.1.1 原子结构理论的初期发展 第 2章化学元素和物质结构 宏观物体子弹 g -4 28 1 x v 10 m, 1.054 10 m s − − Δ = Δ≥ × ⋅ m kg 31 9.11 10− 微观电子 = × 11 7 1 x v 10 m, 1.157 10 m s − − Δ = Δ≥ × ⋅ 研究微观世界粒子运动状态——量子力学 Werner Heisenberg (1901-1976,Lipzig, Germany) 第 2章化学元素和物质结构 • Laureate of the Nobel Prize in Physics 1932 “for the creation of quantum mechanics, the application of which has, inter alia, led to the discovery of the allotropic forms(同素异形体) of hydrogen" 1.薛定谔方程――微粒的波动方程 2.2 核外电子的运动状态 2.2.1薛定谔方程和波函数 第 2章化学元素和物质结构 Ψ：波函数 x,y,z ：空间坐标 E：体系的总能量 V：势能
2.2.1薛定调方程和波函数 Erwin Schrodinger 2.波函数和原子轨道 (1887-1961,Vienna,Austria) Ψ(xy,) 薛定谔方程的解：的具体函数形式。 包含，↓m三个常数项的三变量函数： 0002 Laureate of the Nobel Prize in Physics 1933 平nm(x,y,2） "for the discovery of new productive forms of atomic theory" n,L,m三个量子数是薛定谔方程有合理解的必要条件。 2.2.1蒂定得方程和波函数 2.2.2.波函数的空间图像 波函数和原子轨道 概率密度和电子云 1)波函数平是量子力学中描述核外电子运动状态 的数学函数式。 2)波函数的空间图象就是原子轨道： 原子轨道的数学表示式就是波函数 3)波函数Ψ描述了核外电子可能出现的一个空间 区域（原子轨道），不是经典力学中描述的某 种确定的几何轨迹。 H原子的1s电子云 4)平没有明确的物理意义，但平2表示空间某处 单位体积内电子出现的概率（概率密度）。 2.2核外电子的运动状态 2.2核外电子的运动状态 2.2.2.四个量子数 2.2.2四个量子数 角量子数1 ·主量子数(n): 它表示原子轨道角动量的大小，原子轨道或 ·描述原子中电子出现概率最大区域离核 电子云的形状，即电子亚层。 的远近，或者说它决定电子层数 取值：0,1,2,3(n-1)(共m个取值) ·取值：1,2,3，.…n等正整数. 电子层数n1234567 0 1 2 3 光谱学符号K L M NOPQ 光谱学符号 d 电子云 球形 哑铃形 花瓣形 4
4 Erwin Schrödinger (1887-1961,Vienna, Austria ) 第 2章化学元素和物质结构 • Laureate of the Nobel Prize in Physics 1933 "for the discovery of new productive forms of atomic theory" 2.波函数和原子轨道 薛定谔方程的解：Ψ(x,y,z) 的具体函数形式。 包含 nlm 三个常数项的三变量函数 Ψ(x, y,z) 2.2.1薛定谔方程和波函数 第 2章化学元素和物质结构 包含 n, l, m 三个常数项的三变量函数： ( , , ) , , x y z Ψn l m n, l, m 三个量子数是薛定谔方程有合理解的必要条件。 波函数和原子轨道 1) 波函数Ψ是量子力学中描述核外电子运动状态 的数学函数式。 2) 波函数的空间图象就是原子轨道； 原子轨道的数学表示式就是波函数 2.2.1薛定谔方程和波函数 第 2章化学元素和物质结构 原子轨道的数学表示式就是波函数。 3) 波函数Ψ描述了核外电子可能出现的一个空间 区域（原子轨道），不是经典力学中描述的某 种确定的几何轨迹。 4) Ψ没有明确的物理意义，但 |Ψ| 2表示空间某处 单位体积内电子出现的概率（概率密度）。 概率密度和电子云 2.2.2. 波函数的空间图像 第 2章化学元素和物质结构 H原子的1s电子云 2.2.2.四个量子数 主量子数(n): • 描述原子中电子出现概率最大区域离核 的远近 或者说它决定电子层数 2.2 核外电子的运动状态 第 2章化学元素和物质结构 的远近，或者说它决定电子层数 • 取值:1,2,3,…n等正整数. 电子层数 n 1 2 3 4 5 6 7 光谱学符号 K L M N O P Q 2.2.2四个量子数 角量子数l 它表示原子轨道角动量的大小,原子轨道或 电子云的形状,即电子亚层。 2.2 核外电子的运动状态 第 2章化学元素和物质结构 , 取值:0，1，2，3,…,（n－1）(共n个取值) l 012 3 光谱学符号 spd f 电子云 球形 哑铃形 花瓣形
2.2核外电子的运动状态 2.2核外电子的运动状态 2.2.2四个量子数 2.2.2四个量子数 ■磁量子数m: ·表征原子轨道角动量在外磁场方向上分量的 自旋量子数(m,): 大小，即原子轨道在空间的伸展方向 电子的自旋有两种 取值：0，士1，±2 状态，即自旋角动 ±L,有21+1个取值 量有两种不同的取 问。 ,一 说明了线状光谱在外加磁场的作 用下的分裂现象。 ■在没有外加磁场情况下，同一亚 行共2个取值 说明了氢光谱的精细结构 层的原子轨道，能量是相等的，叫 等价轨道。 原子中每个电子的出现概率大的区城可用m,↓， m,m四个量子数来描述。同时，将一套量子 数代入得到的山即表示该电子的运动状态 15电子云的三种表示法 原子轨道 电子层 品 6亚层 电子云 与状的距离 空间伸展方向 自旋方向 22.3波函数的空间图像 等几率密度面及1s界面图 90% 80% 50% 10% (a) (b) 1s等几率密度面 1s界面图 5
5 2.2.2四个量子数 磁量子数m: • 表征原子轨道角动量在外磁场方向上分量的 大小，即原子轨道在空间的伸展方向 取值 ± ± 2.2 核外电子的运动状态 第 2章化学元素和物质结构 取值: 0,±1,±2,… ± l,有2 l+1个取值 说明了线状光谱在外加磁场的作 用下的分裂现象。 在没有外加磁场情况下，同一亚 层的原子轨道，能量是相等的，叫 等价轨道。 2.2.2 四个量子数 自旋量子数（ms ）: 电子的自旋有两种 状态 即自旋角动 2.2 核外电子的运动状态 第 2章化学元素和物质结构 状态，即自旋角动 量有两种不同的取 向。 ,共2个取值 2 1 ms = ± 说明了氢光谱的精细结构 原子中每个电子的出现概率大的区域可用 n, l, m, ms 四个量子数来描述。同时，将一套量子 数代入得到的ψ即表示该电子的运动状态 第 2章化学元素和物质结构 第 2章化学元素和物质结构 等几率密度面及1s界面图 2.2.3波函数的空间图像 第 2章化学元素和物质结构 1s等几率密度面 1s界面图 第 2章化学元素和物质结构
2p电子云的三种表示法 00 电子云的轮 p电子云 廓图 的奇名 d电子云 4f电子云角度分布图 形6果的暑 米米米米 PCr.0.0) 2.2.3.波函数的空间图像 x=rsin0coso Ψ(r,0,)=R(r)Y(0,) y=rsinsin ·R)一径向分布部分，仅与r(原子轨道半径) z=rcos0 r=x2+y2+z2 有关，与空间取向无关 ·Y(日一角度分布部分，只取决于轨道的空 间取向，与轨道半径无关 6
6 2p电子云的三种表示法 第 2章化学元素和物质结构 电 子 云 的 p电子云 第 2章化学元素和物质结构 的 轮 廓 图 p电子云 d电子云 第 2章化学元素和物质结构 第 2章化学元素和物质结构 3.1.2 原子的核外电子运动状态 Ψ( θ φ) R( ) Y(θ φ) 2.2.3. 波函数的空间图像 第 2章化学元素和物质结构 • R(r) － 径向分布部分，仅与r (原子轨道半径) 有关，与空间取向无关 • Y(θ,φ) － 角度分布部分，只取决于轨道的空 间取向，与轨道半径无关 Ψ(r,θ ,φ) = R(r)⋅Y(θ ,φ) x = rsinθ cosϕ 第 2章化学元素和物质结构 θ θ ϕ cos sin sin z r y r = = 2 2 2 r = x + y + z ( ) 0 8 sin 1 sin sin 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 + − = ∂ ∂ ⎟ + ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ ∂ ∂ ∂ ∂ ⎟ + ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ ∂ ∂ ∂ ∂ ϕ π ϕ ϕ θ θ ϕ θ θ θ ϕ E V h m r r r r r r
径向分布 薛定谔方程一一微粒的波动方程 Ψ是一个三变数r,0,0和三参数nl,m的函数 例：n=l,-0,m=0时 "会 n=2,1=0,m=0时 -到 球壳薄层中电子 的几率为： n=2,=1,m=0时 4πr21ΨPdr Ψn=42元a re cose D(r)=4R(r) Y(0,) Y(s)=()2 不同层次的电子云径向分布 分布 Y(P.)=(是)sim0cosp Y(p,)=()sinsin Y(p.)=()"cos0 米8XXXX 注意波函数径向分布的特点： ·最大出现峰、峰形与n的关系 ·钻穿效应 原子轨道的角度分布图 电子云的角度分布图 >原子中每个电子的运动状态可用四个 F原子的5个原子轨道 量子数来描述，四个量子数确定之后， 电子在核外的运动状态就确定了。 例：己知核外某电子的四个量子数为： 1=2:=1;=-1;m=+1/2 说明其表示的意义。 指在第二电子层、p亚层、P,轨道上、自 旋方向以(+1/2)为特征的电子。 7
7 薛定谔方程――微粒的波动方程 ψ是一个三变数r,θ,φ和三参数n,l,m的函数 例：n=1, l=0,m=0时 0 3 2 2 1,0,0 0 1 Z Z a a e π − ⎛ ⎞ Ψ = ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ 第 2章化学元素和物质结构 n=2, l=0, m=0时 n=2, l=1, m=0时 0 π a ⎝ ⎠ 0 2,0,0 0 0 3 2 1 2 2 4 2 a Z e Z Z π a a − ⎛ ⎞⎛ ⎞ Ψ= − ⎜ ⎟⎜ ⎟ ⎝ ⎠⎝ ⎠ 0 2 ,1,0 5 2 0 1 4 2 cos Z a a Z re θ π − ⎛ ⎞ Ψ = ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ 径向分布 第 2章化学元素和物质结构 球壳薄层中电子 的几率为： 2 2 4π r dr | Ψ | 2 2 D(r) = 4πr R(r) 不同层次的电子云径向分布 第 2章化学元素和物质结构 注意波函数径向分布的特点： •最大出现峰、峰形与n的关系 •钻穿效应 角度分布 Y(,) θ φ 2 Y (,) θ φ 1 1/2 4 3 1/2 4 3 1/2 4 3 1/2 4 () ( ) ( ) ( ) sin cos ( ) ( ) sin sin ( ) ( ) cos x y z Y s Y p Y p Y p π π π π θ φ θ φ θ = = = = 第 2章化学元素和物质结构 原子轨道的角度分布图 电子云的角度分布图 3.1.2 原子的核外电子运动状态 例：已知核外某电子的四个量子数为： 2 l 1 1 +1/2 ¾ 原子中每个电子的运动状态可用四个 量子数来描述，四个量 子数确定之后， 电子在核外的运动状态就确定了。 第 2章化学元素和物质结构 n=2; l=1; m=-1; ms=+1/2 说明其表示的意义。 指在第二电子层、p亚层、py轨道上、自 旋方向以(+1/2)为特征的电子。 F 原子的5个原子轨道 第 2章化学元素和物质结构
如何看见原子？ 扫描隧道显微镜(scanning tunneling microscope,STM) The Nobel Prize in Physics 1986 Ce &I on Cu Fe atoms on Cu surface Heinrich Rohrer and Gerd Binnig 贯穿势垒的隧道效应 北京大学纳米中心的学者通过AFM针尖对基质Au Pa合金上的机械刻蚀，书写了世界上最小的唐诗 (10微米×10微米) STM进行纳米刻蚀 电子云 500nm 因为像爱情一样 测不准 所以你的身影 250 总是一片飘忽的云 STM在Ti薄膜上进行纳米刻蚀 8
8 如何看见原子？ 扫描隧道显微镜(scanning tunneling microscope,STM) 第 2章化学元素和物质结构 Ce & I on Cu Fe atoms on Cu surface. The Nobel Prize in Physics 1986 第 2章化学元素和物质结构 Heinrich Rohrer and Gerd Binnig 贯穿势垒的隧道效应 第 2章化学元素和物质结构 第 2章化学元素和物质结构 北京大学纳米中心的学者通过AFM针尖对基质AuPa合金上的机械刻蚀，书写了世界上最小的唐诗 （10微米×10微米） STM进行纳米刻蚀 500nm 第 2章化学元素和物质结构 250 0 STM在 Ti薄膜上进行纳米刻蚀 电子云 因为像爱情一样 测不准 所以你的身影 第 2章化学元素和物质结构 总是一片飘忽的云
2.3原子的电子层结构与元素周期系 2.3原子的电子层结构与元素周期系 2.3.1.多电子原子的能级 2.3.1.多电子原子的能级 L.Pauling近似能级图 ·近似能级图是按原子轨道的能量高低排列的。 ·每个小圆圈代表一个原子轨道。能量相同的 轨道称简并轨道。 0000: ·1相同，E1sL>M>N>O>P… 各电子层能级相对高低的顺序为： K<L<M<N<O<P...... 3 离核距离 2.核外电子排布三原则 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 (1)能量最低原理； (2)泡利不相容原理：同一个原子中没有 Ex<E 四个量子数完全相同的电子： 能级交错 各原子轨道容纳电子的数目： s2,p°，d0,f4 (3)洪德规则： 121.416 9
9 1.Pauling近似能级图 2.3 原子的电子层结构与元素周期系 2.3.1. 多电子原子的能级 第 2章化学元素和物质结构 2.3 原子的电子层结构与元素周期系 • 近似能级图是按原子轨道的能量高低排列的。 • 每个小圆圈代表一个原子轨道。能量相同的 轨道称简并轨道。 2.3.1. 多电子原子的能级 第 2章化学元素和物质结构 轨道称简并轨道 • l相同，E1s＜E2s＜E3s＜E4s，E2p＜E3p＜E4p • n相同，Ens＜Enp＜End＜Enf • n,l都不同，E4s＜E3d＜E4p——能级交错 能级交错的原因 • 屏蔽效应 a.内层电子对外层电子的作用； b.有效核电荷Z*； 屏蔽系数 Z Z σ ∗ = − 第 2章化学元素和物质结构 c.屏蔽系数 ； 各电子层电子屏蔽作用的大小顺序为： K > L > M > N > O > P …… 各电子层能级相对高低的顺序为： K < L < M < N < O < P …… σ 2.3.1. 多电子原子的能级 • 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。 第 2章化学元素和物质结构 3.1.3 核外电子排布和元素周期律 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。 E4s < E3d 第 能级交错 2章化学元素和物质结构 2.核外电子排布三原则 （1）能量最低原理； （2）泡利不相容原理：同一个原子中没有 四个量子数完全相同的电子； 第 2章化学元素和物质结构 各原子轨道容纳电子的数目： （3）洪德规则： 2 6 10 14 s , p ,d , f
23.1.多电子原子的能级 2.3.1.多电子原子的能级 核外电子排布 电子填入轨道次序图 洪德规则 例：K的原子序数为19 3d-- 4s ⑧@@O 3p--- 回回@② 不是 3x- 1s22s22p3s23p3d 2,业2，业L1业 母8 ledirohsns 而是 16383 四 四 1s22s22p3s23p4s ⊙ 2.3.1.多电子原子的能级 2.3.1.多电子原子的能级 核外电子排布 29 Cu 1s22s22p3s23p4s23d°（误） 洪德规则的特例： 1s22s22p3s23p4s3d(正确) 等价轨道全充满、半充满或全空的状态 2ACr 1s22s22p63s23p64s23d(误) 是比较稳定的。 1s22s22p3s23p4s3d(正确) 全充满：p,d10,f14 半充满：p3,d5,f7 电子结构式 全空：p,d0, [原子实]价电子：K—[Ar4s Cr-[Ar]3d54s! 随着原子序数 的增加，原子 顺磁性 的核电荷对电 子的吸引增强， Mo:LAr tt tft□田 所以轨道能量 都降低。 M2*:ttt□□ 3划 不是所有元素 的3d轨道能量 都高于4s :tttt☐☐ 10
10 核外电子排布 ----洪德规则 2.3.1. 多电子原子的能级 第 2章化学元素和物质结构 C 6 electrons C 1s22s22p2 N 7 electrons N 1s22s22p3 O 8 electrons O 1s22s22p4 F 9 electrons F 1s22s22p5 Ne 10 electrons Ne 1s22s22p6 电子填入轨道次序图 例：K的原子序数为19 不是 22 62 6 1 122 33 3 ss ps pd 2.3.1. 多电子原子的能级 第 2章化学元素和物质结构 而是 122 33 3 ss ps pd 22 62 61 122 33 4 s s psps 核外电子排布 洪德规则的特例： 等价轨道全充满、半充满或全空的状态 是比较稳定的 2.3.1. 多电子原子的能级 第 2章化学元素和物质结构 是比较稳定的。 全充满： p6, d10,f14 半充满： p3, d5, f7 全 空： p0, d0, f0 22 6 6 2 2 9 122 33 ss psp 4 3 s d ( ) 误 22 62 6 1 10 122 ss psp 33 ( 4s d3 正确) Cu 29 Cr 24 22 6 6 2 2 4 122 33 ss psp 4 3 s d ( ) 误 2.3.1. 多电子原子的能级 第 2章化学元素和物质结构 22 6 6 2 1 5 122 33 ss psp 4 3 s d ( ) 正确 •电子结构式 [原子实]价电子：K ——[Ar]4s1 Cr——[Ar]3d54s1 • 随着原子序数 的增加，原子 的核电荷对电 子的吸引增强， 所以轨道能量 都降低。 第 2章化学元素和物质结构 都降低。 • 不是所有元素 的3d轨道能量 都高于4s 顺磁性 第 2章化学元素和物质结构