原子核的能级

时间:2024-03-10 05:09:08编辑:奇闻君

一个初三化学中原子核外电子的知识

你的这些问题主要讨论的是:原子核外电子的排布规律 原子核外电子的排布规律,主要有泡利不相容原理、能量最低原理、Hund规则等。 泡利不相容原理:每个轨道最多只能容纳两个电子,且自旋相反配对。( 各电子层最多容纳的电子数目是2n^2 ) 电子所在的原子轨道离核越近,电子受原子核吸收力越大,电子的能量越低。反之,离核越远的轨道,电子的能量越高,这说明电子在不同的原子轨道上运动时其能量可能有所不同。原子中电子所处的不同能量状态称原子轨道的能级。 根据原子轨道能级的相对高低,可划分为若干个电子层,K、L、M、N、O、P、Q….同一电子层又可以划分为若干个电子亚层,如s、p、d、f等。 一个电子的运动状态要从4个方面来进行描述,即它所处的电子层、电子亚层、电子云的伸展方向以及电子的自旋方向。在同一个原子中没有也不可能有运动状态完全相同的两个电子存在,这就是泡利不相容原理所告诉大家的。根据这个规则,如果两个电子处于同一轨道,那么,这两个电子的自旋方向必定相反。也就是说,每一个轨道中只能容纳两个自旋方向相反的电子。这一点好像我们坐电梯,每个人相当于一个电子,每一个电梯相当于一个轨道,假设电梯足够小,每一个电梯最多只能同时供两个人乘坐,而且乘坐时必须一个人头朝上,另一个人倒立着(为了充分利用空间)。根据泡利不相容原理,我们得知:s亚层只有1个轨道,可以容纳两个自旋相反的电子;p亚层有3个轨道,总共可以容纳6个电子;d亚层有5个轨道,总共可以容纳10个电子。我们还得知:第一电子层(K层)中只有1s亚层,最多容纳两个电子;第二电子层(L层)中包括2s和2p两个亚层,总共可以容纳8个电子;第3电子层(M层)中包括3s、3p、3d三个亚层,总共可以容纳18个电子……第n层总共可以容纳2n 的平方个电子。 初三学生,只要记熟原子核外电子排布的知识即可,至于为什么会这样,就是我上述所说的了。 慢慢理解下,你的问题只能这样解析下,希望你能看懂。


光谱分析和能谱分析的区别

区别主要:前者参照的是光谱对研究物品的作用;后者参照的是能量对研究物品的作用。

光谱分析:根据物质的光谱来鉴别物质及确定它的化学组成和相对含量的方法叫光谱分析.其优点是灵敏,迅速.历史上曾通过光谱分析发现了许多新元素,如铷,铯,氦等.根据分析原理光谱分析可分为发射光谱分析与吸收光谱分析二种;根据被测成分的形态可分为原子光谱分析与分子光谱分析。光谱分析的被测成分是原子的称为原子光谱,被测成分是分子的则称为分子光谱。

原理:
发射光谱分析是根据被测原子或分子在激发状态下发射的特征光谱的强度计算其含量。
吸收光谱是根据待测元素的特征光谱,通过样品蒸汽中待测元素的基态原子吸收被测元素的光谱后被减弱的强度计算其含量。它符合郎珀-比尔定律:
A= -lg I/I o= -lgT = KCL
式中I为透射光强度,I0为发射光强度,T为透射比,L为光通过原子化器光程由于L是不变值所以A=KC。

物理原理为:
任何元素的原子都是由原子核和绕核运动的电子组成的,原子核外电子按其能量的高低分层分布而形成不同的能级,因此,一个原子核可以具有多种能级状态。
能量最低的能级状态称为基态能级(E0=0),其余能级称为激发态能级,而能最低的激发态则称为第一激发态。正常情况下,原子处于基态,核外电子在各自能量最低的轨道上运动。
如果将一定外界能量如光能提供给该基态原子,当外界光能量E恰好等于该基态原子中基态和某一较高能级之间的能级差E时,该原子将吸收这一特征波长的光,外层电子由基态跃迁到相应的激发态。原来提供能量的光经分光后谱线中缺少了一些特征光谱线,因而产生原子吸收光谱。

能谱,利用光电效应的原理测量单色辐射从样品上打出来的光电子的动能(并由此测定其结合能)、光电子强度和这些电子的角分布,并应用这些信息来研究原子、分子、凝聚相,尤其是固体表面的电子结构的技术。对固体而言,光电子能谱是一项表面灵敏的技术。虽然入射光子能穿入固体的深部,但只有固体表面下20~30埃的一薄层中的光电子能逃逸出来(光子的非弹性散射平均自由程比电子的大10~10倍), 因此能谱反映的是固体表面的信息。


是高手请进!原子的能级跃迁与核能级跃迁有什么区别?答得好我会加分的!

原子跃迁本质是核外电子的跃迁,由于电子能级之间的能量差比较小,所以电子跃迁所涉及的能量也很小,电子退激发发出的是原子的特征X射线,能量在KeV量级!最外层的电子电离和俘获的能量甚至可以小到可见光区域,比如钠原子的电离和俘获就是钠黄光,而一般金属原子比如银等金属则多在紫外区,所以看着这些金属都亮晶晶的,有金属光泽。原子核的跃迁主要就发射γ射线了,一般都是放射性元素,经过α、β衰变之后,到达子核的高能态,然后靠释放γ射线来退激发,能量一般在MeV量级。当然,原子核退激发的途径不只是γ衰变放出γ射线,还可以通过直接把多余能量传递给核外电子,一般是最内层(K层)电子电离,这个被电离的电子就是俄歇电子。然后外层电子降落回填这个空穴,释放特征X射线,亦或者继续激发内层电子电离,不过继续发射俄歇电子的几率很小,如果一个原子团或者分子(比如乙基原子团)就可能连续发射10个以上的俄歇电子,使得中心碳原子带上10个单位的正电荷,然后因为库仑力作用而炸开,成为一些分子碎片,即库仑爆炸释放最后的能量。要激发原子,一般都用X射线或高能电子。但是激发原子核则需要能量更高的γ射线、中子流、质子流等…… 【注】eV是能量单位:1eV=1.6×10^(-19)J,1MeV=1000KeV=1000000eV。光子能量ε=hν=hc/λ,h=6.626×10^(-34)Js,是普朗克常数,c是真空中的光速,ν是光子频率、λ是光波长,如果你对光子能量缺乏感官认识,你可以把以上给出的能量范围化为波长的表达形式,你就可以发现:可见光区域对应的波长、频率、能量分别是(赤橙黄绿青蓝紫):颜色◎◎波长λ◎◎◎◎◎◎◎◎◎频率ν×10^(14)Hz◎◎◎◎能量ε◎◎◎◎红:620nm~760nm※※※3.9474~4.8387※※※※1.6347eV~2.0000eV※※※橙:592nm~620nm※※※4.8387~5.0676※※※※2.0000eV~2.0986eV※※※ 黄:578nm~592nm※※※5.0676~5.1903※※※※2.0986eV~2.1494eV※※※ 绿:500nm~578nm※※※5.1903~6.0000※※※※2.1494eV~2.4848eV※※※青:464nm~500nm※※※6.0000~6.4655※※※※2.4848eV~2.6775eV※※※蓝:446nm~464nm※※※6.4655~6.7265※※※※2.6775eV~2.7856eV※※※紫:400nm~446nm※※※6.7265~7.5000※※※※2.7856eV~3.1059eV※※※ 关于你说的专业术语,我下边跟个图片,画的是俄歇电子(内层电子获得能量被电离出去而留下一个空穴),这个时候一般外层电子会填补这个空穴而发出X射线,这就是原子层面的退激发了……

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