第八章原子结构 1.试用 Slater规则, (1)计算说明原子序数为13,17,27各元素中4s和3d哪一个能级的能量高: (2)分别计算作用于Fe的3s,3p,3d和4s电子的有效核电荷数和这些电子所在各轨 道的能量。 解:(1)应用 Slater规则估算原子各能级的能量,首先要确定原子的核外电子排布,以便于将 原子轨道按一定序列分组。 Z=13:(1s2)(2s3,2p5)323p)(3d)(4s) Z(4s)=13-(0.85×2+10×10=1.3 Z(3d)=13-1.0×12=1.0 z(4s>z'(3d,E=-R 所以E4 Z=17:(1s2)(252,2p)33,3p)(3d)(4 Z(4s)=17-(0.85×6+10×10=1.9 Z(3d=17-1.0×16=1.0 Z(4s)>Z(3d) 所以,E4s<E3d Z=27(3)(252,2p5)(35,3p5)3d)(4s2) Z(4s)=27-(0.35×1+085×15+1.0×10=3.9 Z(3d)=27-(0.35×6+1.0×18)=69 E(4=-R1(39 0.95R 9 E(d=-R1|=-52 即E (2)Z=26:(1s3)(232p)(32,3p5)(3d)(4s2) Z(3s)=Z(3p)=26-(0.35×7+0.5×8+1.0×21475 Z(3d)=26-(0.35×5+1.0×18=625第八章 原子结构 1. 试用 Slater 规则， （1） 计算说明原子序数为 13，17，27 各元素中 4s 和 3d 哪一个能级的能量高； （2） 分别计算作用于 Fe 的 3s，3p，3d 和 4ｓ电子的有效核电荷数和这些电子所在各轨 道的能量。 解： （1）应用 Slater 规则估算原子各能级的能量，首先要确定原子的核外电子排布，以便于将 原子轨道按一定序列分组。 Z=13: (1s2),(2s2 ,2p 6),(3s2 ,3p 1),(3d 0),(4s0)。 Z *(4s)=13－(0.85×2＋1.0×10)=1.3  Z *(3d)=13－1.0×12=1.0  Z *(4s)> Z *(3d), E=－RH  2 * ˜ ¯ ˆ Á Ë Ê n Z , 所以 E4s<E3d Z=17: (1s2),(2s2 ,2p 6),(3s2 ,3p 5),(3d 0),(4s0) Z *(4s)=17－(0.85×6＋1.0×10)=1.9  Z *(3d)=17－1.0×16=1.0  Z *(4s)> Z *(3d) 所以， E4s<E3d Z=27:(1s 2),(2s2 ,2p 6),(3s2 ,3p 6),(3d 7),(4s2) Z *(4s)=27－(0.35×1＋0.85×15＋1.0×10)=3.9  Z *(3d)=27－(0.35×6＋1.0×18)=6.9  E *(4s)=－RH  2 4 3. 9 ˜ ¯ ˆ Á Ë Ê =－0.95RH, E *(3d)=－RH  2 3 6. 9 ˜ ¯ ˆ Á Ë Ê =－5.29RH, 即 E3d<E4s  (2) Z=26: (1s2),(2s2 ,2p 6),(3s2 ,3p 6),(3d 6),(4s2) Z *(3s)= Z *(3p)=26－(0.35×7＋0.85×8＋1.0×2)=14.75  Z *(3d)=26－(0.35×5＋1.0×18)=6.25