成都信息工程大学（成都信工学院）：《无机化学》课程教学资源（PPT课件）第八章 原子结构

第八章原子结构 81氢原子结构 82多电子原子结构 83元素周期律

第八章 原子结构 8.1 氢原子结构 8.2 多电子原子结构 8.3 元素周期律

81氢原子结构 811氢原子光谱与Bohr理论 812电子的波粒二象性 813 Schrodinger方程与量子数 81.4氢原子的基态 81.5氢原子的激发态

8.1.1 氢原子光谱与Bohr理论 8.1.2 电子的波粒二象性 8.1.3 SchrÖdinger方程与量子数 8.1.4 氢原子的基态 8.1.5 氢原子的激发态 8.1 氢原子结构

8.1.1氢原子光谱与Boh理论 1光和电磁辐射 /m10 10-6 108 10-10 10-12 线 T 微波 圆 射 射 光 线 线 3×103 3×10103×10123×1014 3×1016 3×10 3×10 红 橙 黄绿 青蓝 紫 5×1014 6×1014 7×1014

8.1.1 氢原子光谱与Bohr理论 1 光和电磁辐射

2氢原子光谱 检测屏 样品 紫蓝 青 红 Hs H 41024340486.1 656.3 2/nm 7316.91 6.07 457(×10)w/s v=光速c=2998×10ms

2 氢原子光谱 8 1 2.998 10 m s − = c =   c 光速    /nm Hα 656.3 4.57 Hβ 486.1 6.07 Hγ 434.0 6.91 Hδ 410.2 7.31 1 ( 10 ) /s 1 4 −  

氢原子光谱特征 4·不连续光谱,即线状光谱。 其频率具有一定的规律。 经验公式: =3.289×10°(n2--2)s n=34.5.6 式中2,n,3.289×1015各代表什么意义?

•不连续光谱,即线状光谱 。 •其频率具有一定的规律。 1 2 2 1 5 )s 1 2 1 3.289 10 ( − =  − n v n= 3,4,5,6 式中 2，n，3.289×1015各代表什么意义？ 经验公式： 氢原子光谱特征:

3Bohr理论 点假设: (1)核外电子只能在有确定半径和能量的轨 道上运动且不辐射能量; (2)通常,电子处在离核最近的轨道上,能 量最低——基态;原子获得能量后,电子被激 发到高能量轨道上,原子处于激发态; (3)从激发态回到基态释放光能,光的频率 取决于轨道间的能量差。 hv=er-el E、-E, E:轨道能量 h h: Planck常数

3 Bohr理论 三点假设： (1)核外电子只能在有确定半径和能量的轨 道上运动,且不辐射能量； (2)通常，电子处在离核最近的轨道上，能 量最低——基态；原子获得能量后，电子被激 发到高能量轨道上，原子处于激发态； (3)从激发态回到基态释放光能，光的频率 取决于轨道间的能量差。 h E E h E E 2 1 2 1 − = = −   E：轨道能量 h：Planck常数

Balmer线系 V=3289X10151 2 n=3红(H n=4青(H2) n=5蓝紫(H,) n=6紫(H

1 2 2 1 5 )s 1 2 1 3.289 10 ( − =  − n v n = 3 红（Hα） n = 4 青（Hβ ） n = 5 蓝紫 （ Hγ ） n = 6 紫（Hδ ） Balmer线系

原子能级 6、05Om =.7230 →2230 545×oNJ 2179x1o yman舜

原子能级

v=3289×10(-2-2) S 2 △E=h 6626×1034×3.289×10(2-2) s2.179×O o)J △E=RH1(-2--2)R1: Rydberg常数,其值 为2.179×101J

-1 2 2 2 1 15 )s 1 1 3.289 10 ( n n v =  − n2  n1 ) 1 1 ( )J 1 1 2.179 10 ( )s 1 1 6.626 10 J s 3.289 10 ( 2 2 2 1 H 2 2 2 1 -1 8 -1 2 2 2 1 3 4 1 5 n n E R n n n n E hv  = − =  − =     −  = − RH：Rydberg常数，其值 为2.179×10-18J

11 △E=R H 当n1=1,n2=∞时,△E=2179×10J, 这就是氢原子的电离能 △E=hv v=3.289X10511 3.289×1015= 2.179×10 18 h 可见该常数的意义是 电离能除以 Planck常数的商

电离能除以 常数的商。 可见该常数的意义是 这就是氢原子的电离能 当 ， 时， ， Planck 2.179 10 3.289 10 ) 1 1 1 3.289 10 ( 1 2.179 10 J ) 1 1 ( 1 8 1 5 2 2 1 5 1 8 1 2 2 2 2 1 H h E h n n E n n E R − −   =  =  −  = = =   =   = −  