高中化学原子结构

这是一篇关于原子结构的思维导图，在高中化学中，原子结构是一个核心概念，它涉及到原子内部的组成、排布和性质等方面。

原子结构

• 能层
  • K、L、M、N、O、P、Q
  • 电子层
    • 各层能量不同
  • n层最多容纳
    • 2n^2个电子
  • 最外层不超8个，次外层不超1个
• 能级
  • 能级个数=能层序数
    • eg. M:3s、3p、3d
  • 容纳电子
    • s-2、p-6、d-10、f-14
  • 能量比较
    • 同能层
    • 子主题
• 基态、激发态
  • 基态
    • 处于最低能量状态
    • 吸收能量
      • 电子 跃迁
        • 激发态
• 光谱
  • 吸收光谱
    • 基—>激
      • 黑底亮线
  • 发射光谱
    • 激—>基
      • 亮底黑线
• 构造原理
  • esp.铬Cr、铜Cu
  • 第三层起：能级交错[ns<(n-2)f<(n-1)d<np]
• 电子排布式
  • 普通
    • 填：构造原理
    • 写：能层排列123
    • eg.
  • 简化
    • [稀有气体]+剩余
      • eg.
  • 价电子
    • 位置
      • 主族
        • 最外层
        • 表达
          • eg.
      • 副族
        • 简化剩余
        • 表达
          • eg.
  • 离子
    • 书写
      • 先写原子，再考虑得失电子
    • 电子
      • 过渡金属可能失两层
        • 全空、半满、全满更稳定
      • 出现能级交错，一般先失高能层
• 电子排布轨道 表达式（图）
  • ­¯表示电子，ð表示轨道(简并轨道相连)
  • eg.
• 能量最低原理
  • 在构建基态原子时，电子尽可能占据 能量低的原子轨道，使整个原子能量最低
    • 由核电荷数、电子数、电子状态 共同决定，违一不可
• 洪特规则
  • 基态原子中，填入简并轨道的电子总是先单独分占，且自旋平行
  • esp.
    • 简并轨道上，半满、全满、全空状态，稳定性MAX
• 泡利原理
  • 在一个 原子 轨道里
    • 最多容纳2个电子
      • tip.未成对问题分类讨论
    • 自旋反向
      • ps.同一原子无2个完全相同电子
      • 几个电子 —>几种运动状态
        • vs.空间运动状态=轨道数之和
• 原子轨道
  • 定义
    • 电子在原子核外的一个空间运动状态
      • s-1,p-3,d-5,f-7
  • 简并轨道
    • 同一能层能量相同
      • eg.
  • 轨道图
    • 波函数的平方
• 电子云
  • 处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间概率密度的形象描述
  • 轮廓图
    • 波函数
    • P=90%的空间
    • s能级
      • 球型
        • 1种伸展方向
    • p能级
      • 哑铃型
        • 3种伸展方向
    • d能级
      • 5种伸展方向
    • f能级
      • 7种伸展方向
    • 能层­，E­，P­，空间­
• 光