家的概念—一种想像的直觉,那是由生活在实验室的人们对他们所发现的事实悉心进行创造性 的思索而产生的—一它也告诉我们这些概念是怎样一起来的;它还告诉我们,假如你需妄的话 这些概念为什么都有同一的基本原理,以及这一隐藏着的联系是怎样揭示出来的.”一CA cou:on,伦敦,1951年 15原子轨道 个波动方程式不能确切地告诉我们在某一瞬间电子在哪里,或它运动得多快,就是 说我们无法绘出围绕核的精确的轨道。它只能告诉我们在某一指定的地点找到电子的几 率 个电子在空间最可能出现的区域称为一个轨道.轨道有不同的类型,它们有不同 的大小和不同的形状,而且它们以特定的方式围绕在核的周围.一个电子所占据的轨道 的类型取决于电子的能量.我们特别感兴趣的是这些轨道的形状和它们彼此间的排列, 因为这些决定着一或更确切地说,这些可以方便地认为是决定着——分子中原子的空 间排列,甚至可以决定它的化学行为 可以方便地把一个电子表示为轮廓不清的一团云.我们可以把这个云想像成快速运 动电子的一张模糊不清的照片,云的形状就是轨道的形状。这团云是不均匀的、在那最 浓密的区域就是找到电子的几率最大的地方,也就是说在那些区域里的平均负电荷,亦即 电子密度最大 让我们来看看几种原子轨道是呈什么形状的,处于最低能级的轨道称为Ls轨道它 是一个以原子核为中心的球体,如图L1所示.一个轨道没有明确的界跟,因为在远离原 子的地方或甚至在其它原子上发现电子的几率还是存在的,虽然这种几率很小,可是在离 核一定距离以外,这种几率迅速降低因此电荷的分布可以很好地用图1(a)的电子云来 表示,为了简便起见,我们甚至可以像图11(b)那样来表示一个轨道实线所围住的区域 是电子最经常出现(譬如说9%的时间)的地方 下一个较高的能级是2轨道,这也是一个以原子核为中心的球体,它当然比1轨 道大:具有较高的能量(较低的稳定性)这是因为电子和核之间的平均距离较大结果静 电吸引力就降低了,(可以理解为将一个电子从带相反电荷的核那里移开就必须做功,也 就是说,在休系中加进了能量) 其次,有三个能量相等的轨道,称为2P轨道,如图1.2所示,每个2p轨道都呈哑铃 图L.1原子轨消:r轨道.核在中央