复旦大学考研《721物理化学(含结构化学)》第2讲原子结构和原子光谱主讲:王成老师1第二章原子结构和原子光谱一:重要考点★★★★★考点1:单电子原子空间轨道运动电子能量方程考点2:保利丌相容原理定义电子是费米子,其体系的完全波函数对于交换体系中任何两个粒子的所有坐标,必须是反对称的,所以多电子原子的完全波函数应该用斯莱特行列式来表示,尤其得出结论多电子原子钟,丌可能有两个电子处于完全相同的状态。2221..24nezEan2考点3:斯莱特规则及行列式书写Z*=Z-σ屏蔽常数,可近似的用斯来脱规则将原子中的电子分成以下几组:(1s)(2s,2p)(3s,3p)(3d)(4s,4p)(4d)(4f)(5s,5p)(5d)(5f)(6s,6p)(6d)(6f)a)位于被屏蔽电子的右边的各组对被屏蔽电子的σ=0b)1s轨道上的两个电子之间的σ=0.3,其他主量子数相同的各分层电子之间的σ=0.35c)被屏蔽的电子为ns或np时,则主量子数(n-1)的各电子对它们的σ=0.85,而小于(n-1)的各电子对它们的σ=1d)被屏蔽的电子为nd或nf时,则位于它们左边各组电子对它们的的屏蔽常数σ=13二:例题精解★★★★★1(2012年真题)<考点1、5>试计算氢原子的(1)原子轨道能(2)轨道角动量的绝对值|M|(3)轨道角动量在Z轴的分量|Mz|。230001()exp().cos42zprraaa4考点4:原子光谱基项和原子光谱项的书写原子光谱的光谱项符号是:2s+1LJ。其构成方法为:(1)用字母表示总轨道角动量量子数L的值,对应规则是L=0,1,2,3,4,…→S,P,D,F,G,…;(2)用数字表示光谱项的多重性2S+1,其中S为原子的总自旋角动量量子数;(3)谱项的支项用右下标的J值加以区分;(4)在某些情况下,还在右上角标记J在某轴上的投影MJ,值以更细致地描述原子态。分子光谱也有光谱项,通常L采用群论中的分类符号进行标记。考点5:类H原子的状态波函数13213()exp()szzraa5解答:因为n=2,l=1,m=0(1)E=-13.6/4(Ev)(2)|M|=(3)|Mz|=0262(2009年真题)<考点1、2>氢原子波函数其中Ψ都是归一化的。试回答下列问题:(a)波函数所描述状态的能量平均值?(b)能量为原子单位状态出现的概率?(c)角动量在z轴分量为状态出现的概率?121022113311ccc1827解答:由公式(原子单位)得到2112nEn21018E21118E311118E222123111/()8818Eddccc222/2Mdd83(2002年真题)<考点3>已知锂处于上述情况的完全波函数。解答:原子核外3个电子排布,两个处于1...