普通化学中,曾讨论过每个核外电子在原子中存在的运动状态,可以由四个量子数nl、m m2来规定。主量子数n决定电子的能量和电子离核的远近,角量子数决定电子角动量的大小 及电子轨道的形状,在多电子原子中它也影响电子的能量.磁量子数m,决定磁场中电子轨道 在空间伸展的方向不同时,电子运动角动量分量的大小。自旋量子数m决定电子自旋的方 向。四个量子数的取值是n=1,2,3,…,n;l=0,1,2;…,m-1)与其相适应的符号为s,p,d,f m=0,±1,±2,…,±1;m,=± 根据 Pauling不相容原理、能量最低原理和Hmnd规则,可进行核外电子排布,如钠原子: 核外电子构型 价电子构型 价电子运动状态的量子数表示 1!)2(2s(p(3sy (3s) +或 有多个价电子的原子,它的每一个价电子都可能跃迁而产生光谱。同时各个价电子间还 存在着相互作用光谱项就用n,L,S,J四个量子数来描述 为主量子数。 L为总角量子数,其数值为外层价电子角量子数l的矢量和,即 两个价电子耦合所得的总角量子数L与单个价电子的角量子数h、l有如下的关系 L=(l1+l2,(1+l2-1,(1+l2-2),l1-l2 (53) 其值可能L=0,1,2,3,…,相应的谱项符号为S,P,D,F,…。若价电子数为3时,应先把2个 价电子的角量子数的矢量和求出后,再与第三个价电子求出其矢量和就是3个价电子的总角 量子数,依此类推。 为总自旋量子数,自旋与自旋之间的作用也是较强的,多个价电子总自旋量子数是单 个价电子自旋量子数m的矢量和,即 S (544) 其值可取Q士2,+土2,士2 ●J为内量子数,是由于轨道运动与自旋运动的相互作用即轨道磁矩与自旋磁矩的相互 影响而得出的,它是原子中各个价电子组合得到的总角量子数L与总自旋量子数S的矢 量和,即 J=L+S (55) J的求法为 J={L+S,(L+S-1),(+S-2),…,L-S (56) 若L≥S,则J值从J=L+S到L-S可有(2S+1)个值。若L<S,则J值从J=S+L到S-L 可有(2L+1)个值。例如L=2,S=1,则J=3,2,1,L>S,2S+1=3,有3个J值可取,L=0