高中化学知识点:四个量子数
◎ 四个量子数的定义
四个量子数:

(1)主量子数n: 描述原子中电子出现几率最大区域离核的远近(电子层数); 决定电子能量高低。
取值:           n=1  2  3   4    5  6……
电子层符号   K    L  M  N  O  P……
对于氢原子其能量高低取决于n

但对于多电子原子,电子的能量除受电子层影响,还因原子轨道形状不同而异,(即受角量子数影响)
(2)角量子数l:它决定了原子轨道或电子云的形状或表示电子亚层(同一n层中不同分层)意义:在多电子原子中,角量子数与主量子数一起决定电子的能量。之所以称l为角量子数,是因为它与电子运动的角动量M有关。
 
如M=0时,说明原子中电子运动情况同角度无关,即原子轨道或电子云形状是球形对称的。角量子数,l只能取一定数值。
(3)磁量子数m:决定波函数(原子轨道)或电子云在空间的伸展方向,决定角动量在空间的给定方向上的分量大小。
(4)自旋量子数ms:ms=±1/2,表示同一轨道中电子的二种自旋状态
ms称自旋量子数取值:ms=±1/2,即仅有两种运动状态。(↑↓)
用分辨力较强的光谱仪观察氢原子光谱,发现,大多数谱线是由靠得很近的两条谱线组成的。这是因为同一空间运动状态,即同一轨道中,可能有两种电子运动状态,即电子还有自身旋转运动,(类似于地球绕太阳转,自转)其自旋角动量沿外磁场方向的分量为

综合所述,若描述核电子的运动状态,需要四个量子数,即n、l、m、ms。
注意:n、l、m可描述核外电子的一种空间运动状态,即一个原子轨道。每个原子轨道中能容纳两个自旋相反的电子。
◎ 四个量子数的知识扩展
(1).主量子数n: 描述原子中电子出现几率最大区域离核的远近(电子层数); 决定电子能量高低。
取值:           n=1  2  3   4    5  6……
电子层符号   K    L  M  N  O  P……
对于氢原子其能量高低取决于n

但对于多电子原子,电子的能量除受电子层影响,还因原子轨道形状不同而异,(即受角量子数影响)
(2)角量子数l:它决定了原子轨道或电子云的形状或表示电子亚层(同一n层中不同分层)意义:在多电子原子中,角量子数与主量子数一起决定电子的能量。之所以称l为角量子数,是因为它与电子运动的角动量M有关。
 
如M=0时,说明原子中电子运动情况同角度无关,即原子轨道或电子云形状是球形对称的。角量子数,l只能取一定数值。
(3)磁量子数m:决定波函数(原子轨道)或电子云在空间的伸展方向,决定角动量在空间的给定方向上的分量大小。
(4)自旋量子数ms:ms=±1/2,表示同一轨道中电子的二种自旋状态
ms称自旋量子数取值:ms=±1/2,即仅有两种运动状态。(↑↓)
用分辨力较强的光谱仪观察氢原子光谱,发现,大多数谱线是由靠得很近的两条谱线组成的。这是因为同一空间运动状态,即同一轨道中,可能有两种电子运动状态,即电子还有自身旋转运动,(类似于地球绕太阳转,自转)其自旋角动量沿外磁场方向的分量为

综合所述,若描述核电子的运动状态,需要四个量子数,即n、l、m、ms。
注意:n、l、m可描述核外电子的一种空间运动状态,即一个原子轨道。每个原子轨道中能容纳两个自旋相反的电子。
◎ 四个量子数的考试要求
暂无
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