3p次壳层填满一半时的电子数为:×2(2×1+1)=3 所以此中原子共有15个电子,即Z=15,是P(磷)原子 (2)与(1)同理:n=1,2,3三个壳层填满时的电子数为28个 4s、4p、4d次壳层都填满的电子数为18个 所以此中原子共有46个电子,即Z=46,是Pa(钯)原子 72原子的3d次壳层按泡利原理一共可以填多少电子?为什么? 答:电子的状态可用四个量子nlm/m,来描写。根据泡利原理,在原子中不能有两个 电子处在同一状态,即不能有两个电子具有完全相同的四个量子数。 3d此壳层上的电子,其主量子数n和角量子数/都相同。因此,该次壳层上的任意两个 电子,它们的轨道磁量子数和自旋磁量子数不能同时相等,至少要有一个不相等。对于一个 给定的m可以取m1=0±1+2,…l共有2/+1个值;对每个给定的m,m,的取值是 或 共2个值;因此,对每一个次壳层/,最多可以容纳2(2/+1)个电子 2 3d次壳层的/=2,所以3d次壳层上可以容纳10个电子,而不违背泡利原理。 73M原子的S、P、D项的量子修正值A=1.35,4=0.86,△,=0.01。把谱项表 R(Z-o) 形式,其中Z是核电荷数。试计算3S、3P、3D项的σ分别为何值?并说 明σ的物理意义 解:M原子的光谱项可以表示为R/n*2 因此庐=刀-△= 由此得:a=Z-n/(n-△) 11 =918 3-1.35 p=11--3 08696 3-001 σ的物理意义是:轨道贯穿和原子实极化等效应对价电子的影响,归结为内层电子对价 电子的屏蔽作用 74原子中能够有下列量子数相同的最大电子数是多少? (1)n,l,m(2)n,,(3) 答:(1)n,,m相同时,m还可以取两个值:m1=,m,=-;所以此时最大电 子数为2个。3p 次壳层填满一半时的电子数为: 2(2 1 1) 3 2 1 所以此中原子共有 15 个电子,即 Z=15,是 P(磷)原子。 (2) 与(1)同理:n=1,2,3 三个壳层填满时的电子数为 28 个 4s、4p、4d 次壳层都填满的电子数为 18 个。 所以此中原子共有 46 个电子,即 Z=46,是 Pd (钯)原子。 7.2 原子的 3d 次壳层按泡利原理一共可以填多少电子?为什么? 答:电子的状态可用四个量子n,l,ml ,ms 来描写。根据泡利原理,在原子中不能有两个 电子处在同一状态,即不能有两个电子具有完全相同的四个量子数。 3d 此壳层上的电子,其主量子数 n 和角量子数l 都相同。因此,该次壳层上的任意两个 电子,它们的轨道磁量子数和自旋磁量子数不能同时相等,至少要有一个不相等。对于一个 给定的l,ml可以取 ml 0,1,2,....,l;共有2l 1个值;对每个给定的 ml ,ms的取值是 ,共 2 个值;因此,对每一个次壳层 ,最多可以容纳 个电子。 2 1 2 1 或 l (2 2l 1) 3d 次壳层的l 2,所以 3d 次壳层上可以容纳 10 个电子,而不违背泡利原理。 7.3 Na 原子的 S、P、D 项的量子修正值 s 1.35,p 0.86, D 0.01。把谱项表 达成 2 形式,其中 Z 是核电荷数。试计算 3S、3P、3D 项的 分别为何值?并说 2 ( ) n R Z 明 的物理意义。 解: Na 原子的光谱项可以表示为 。2 R / n * 因此 。 Z n n* n 由此得: Z n /(n ) 故: 10 3 0.01 3 11 9.6 3 0.86 3 11 9.18 3 1.35 3 11 D P S 的物理意义是:轨道贯穿和原子实极化等效应对价电子的影响,归结为内层电子对价 电子的屏蔽作用。 7.4 原子中能够有下列量子数相同的最大电子数是多少? (1)n,l,m;(2)n,l;(3)n 。 答 :( 1) n,l,m 相同时, ms 还可以取两个值: ;所以此时最大电 2 1 , 2 1 ms ms 子数为 2 个