鮑林近似能級圖

鮑林近似能級圖外層電子鑽到內部空間而靠近原子核的現象，通常稱為鑽穿作用。

基本信息

（1）對於氫原子或類氫離子(如He+ 、Li2+)原子軌道的能量：　1、原子軌道的能量E隨主量子數n的增大而增大，即E1s<E2s<E3s<E4s；

原子軌道近似能級圖

2、而主量子數相同的各原子軌道能量遞增，即E4s<E4p<E4d<E4f。

（2）多電子原子軌道能級圖

1939 年，鮑林(Pauling，美國化學家)根據光譜實驗的結果，提出了多電子原子中原子軌道的近似能級圖，又稱鮑林能級圖。

a) 近似能級圖按原子軌道能量高低排列。

b) 能量相近的能級合併成一組，稱為能級組，共七個能級組，原子軌道的能量依次增大，能級組之間能量相差較大而能級組之內能量相差很小。

c) 在近似能級軌道中，每個小圓圈代表一個原子軌道。

d) 各原子軌道能量的相對高低是原子中電子排布的基本依據。

e) 原子軌道的能量：l相同時，主量子數n 越大能量越高。

排列規則

特點: (1)能級能量由低到高. (2)組與組之間的能量差大, 同組內各軌道之間能量差小. 且 n 逐漸增大, 這兩種能量差隨能級組的增大逐漸變小. (3)第一能級組, 只有1s一個軌道, 其餘均為兩個以上, 且以ns 開始, 以np結束. (4)能級組與元素的周期相對應。

影響因素

1、能級分裂

主量子數n 相同，角量子數l越大能量越高，即發生“能級分裂”現象。

例如：E4s< E4p < E4d < E4f

當主量子數 n和角量子數 同時變動時，發生“能級交錯”。

例如：“能級交錯”和“能級分裂”現象都是由於“禁止效應”和“鑽穿效應”引起的。

2、禁止效應

a.內層電子對外層電子的作用；

b.有效核電荷Z*；

c.禁止係數σ；Z*=Z-σ

各電子層電子禁止作用的大小順序為：K > L > M > N > O > P ……

禁止效應使原子軌道能量升高。

3、鑽穿效應：外層電子鑽到內部空間而靠近原子核的現象，通常稱為鑽穿作用。由於電子的鑽穿作用的不同而使它的能量發生變化的現象稱為鑽穿效應，鑽穿效應使原子軌道能量降低。