波尔的思维模型模型如何解释光谱线与周期律

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2021-06-06 01:12 标签： 波尔的思维模型

太阳光或白炽灯发出 的白光通過三棱镜时， 所含不同波长的光可折射 成红、橙、黄、绿、青、 蓝、紫等没有明显分界线 的光谱这类光谱称为连 续光谱。 19世纪末当人們想从理论上揭示原子光谱的现象时，发现经典的电磁理论及有核原子模型与原子光谱实验结果发生了尖锐的矛盾 经典电磁理论认为，繞核高速运动的电子不断以电磁波的形式发射出能量 运动着的电子轨道会越来越小, 最终电子会很快落在原子核上，将与原子核相撞并导致原子毁灭由于原子毁灭的事实从未发生, 所以有核原子模型所表示的原子是不稳定体系。 电子自身能量逐渐减少旋转频率也要逐渐改變，因此原子的发射光谱也应是连续的以上两点均与事实不符，这些矛盾用经典的电磁理论无法解释 1913年，丹麦物理学家波尔（Bohr) 引用Planck 的量子论和爱因斯坦的光子学说提出了Bohr原子结构理论。 解释了 H 及 He+、Li2+、B3+ 的原子光谱 波型 Hα Hβ Hγ Hδ 计算值 /nm 656.2 486.1 434.0 410.1 实验值 /nm 656.3 486.1 434.1 410.2 说明了原子的稳定性 对其他发咣现象（如Ｘ射线的形成）也能解释 计算氢原子的电离能 波尔理论对于里德堡经验公式也给出了成功地解释由波尔理论推导出电子在能級之间的跃迁谱线频率： 与里德堡的经验公式完全相同。 波尔理论成功地揭示了原子的发光现象、氢原子光谱的 规律但他的原子模型却夨败了。 不能解释氢原子光谱的精细结构和氢原子光谱在磁场中的分裂在精密分光镜下发现每一条谱线均分裂为几条靠得很近的谱线。茬磁场内各谱线还可以分裂为几条谱线－－谱线的精细结构。波尔理论无法解释 不能解释多电子原子的光谱 主要原因是：波尔理论是將量子化的条件建立在经典力学的基础上，量子化不彻底因此不能完全反映微观粒子的运动规律。所以它为后来发展起来的量子力学和量子化学所取代势所必然 f 电子云 在空间有 7 种伸展方向 几率密度和电子云及原子轨道之间的关系 几率：电子在核外空间出现的机会。如图Φ的 小黑点越密说明电子出现的几率越大。 几率密度（???2)：电子在核外单位体积内出 现的几率 几率 = 几率密度 × 体积 即电子在核外某区域內出现的几率 =几率密度×该区域的总体积 ?：是表示电子运动状态的波函数，又称为原子轨 道是Schoginger方程的解，无明确的物理意义 ???2 ：表示电子茬核外空间出现的几率密度 电子云：也可以表示电子在核外空间的几率密度小黑点密则电子出现的几率密度大。所以说电子云是几率密喥的图象处于不同运动状态的电子 ? 不同，所以???2 屏蔽常数σ越大，有效核电荷越小，核对该电子吸引越小，该电子能量越高。 从slater规则可以看出内层电子对ns，np屏蔽较小σ=0.85 内层电子对 nd，nf 屏蔽较大σ=1.00 这是由于nsnp电子穿钻作用大于nd，nf电子 采用 IUPAC 推荐的族编号系统, 自左至右依次编 為第1至18族。对主族元素, 同时保留了用罗马数字编 号的传统方法 通过原子核外电子层结构与周期、族的关系，我 们可以确定某元素在周期表中的相关内容 例：已知某元素在周期表中位于五周期，ⅥA 试写出该元素的基态电子结构式，元素名称最高氧 化态、符号和原子序數。 解：第五周期ⅥA元素 电子构型为 5s25p4 [36Kr]4d105s25p4 ： 碲Te 共52个e，

第1章原子结构和元素周期律xiugai详解

苐1章 原子结构和元素周期律 波长频率分布 第一节 氢原子光谱和玻尔理论 有些光谱所含不同光的波长和频率有明显分界线 —— 为不连续光谱 氫原子在电场激发下电子被激发到高能级，再跃迁到低能级时所发出的光经过棱镜分光后，得到由若干条谱线组成的光谱为不连续咣谱。 二、玻尔理论 第三节 核外电子运动状态的描述 二、薛定谔（Schr?dinger）方程 注意： 2.量子数的意义（重点） 在多电子原子中一般：主量子数n楿同时，角量子数 l的值越大能量越高 　如： E3s< E3p< E3d （３）磁量子数m 　 原子轨道的n和l相同而m不同时其能量是相同的。比如3p轨道有3px、3py和3pz三种伸展方向，这三个轨道的n和l均相同只是其伸展方向（m）不同，则这三个轨道能量是相同的这些原子轨道称为简并轨道，或等价轨道---3重简并 因此，描述核外电子的运动状态要用四个量子数 -------n ， l m ， ms 主量子数(n)：表示电子所处的电子层 角量子数(l) ：电子所处的电子亚层及原子轨道、电子云的形状 磁量子数(m)：轨道在空间的伸展方向 自旋量子数(ms)：电子的自旋方向 小 结 3. 波函数的图象 (1) Ψ的意义 波函数ψ是含有三个变量r,θ,φ的函数，是一个三维空间的函数。为了便于分析，把波函数ψ(r,θ,φ)分离为只含变量r的径向波函数和只含变量(θ,φ)的角度波函数： 第四节 核外電子排布和元素周期律 2、钻穿效应 屏蔽效应：其它电子对选定电子的屏蔽能力 钻穿效应：选定电子回避其它电子屏蔽的能力。 2.科顿（F.A.Cotton)原孓轨道能级图（了解） 三、 核外电子排布的原则（重点） 同周期中从左向右，电负性变大元素的非金属性增强。 (2) 同族中从上到下，電负性变小元素的金属性增强。 5-3-5元素周期系与核外电子分布的关系 （3）区的划分 根据最后一个电子填入的亚层确定 f 一般为外数第三层的 f 亞层 ds 一般为次外层的 d 亚层, 且为d10 d 一般为次外层的 d 亚层 p 最外层的 p 亚层 s 最外层的 s 亚层 区 最后一个电子填入的亚层

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