问题标题:
高中化学如何计算屏蔽系数大小?
问题描述:
高中化学如何计算屏蔽系数大小?
陈金香回答:
斯莱脱规则:
a.原子中的电子分若干个轨道组中:(1s)
(2s,2p)(3s,3p)
(3d)(4s,4p)(4d)
(4f)(5s,5p),每个圆括号形成一个轨道组;
b.一个轨道组外面的轨道上电子对内轨道组上的电子的屏蔽系数s=0,即屏蔽作用发生在内层电子对外层电子或同层电子之间,外层电子对内层电子没有屏蔽作用.
c.同一轨道组内电子间屏蔽系数s=0.35,1s轨道上的2个电子之间的s=0.30;
d.被屏蔽电子为ns或np时,主量子数为(n-1)的各电子对ns或np轨道组上电子的屏蔽常数s
=0.85,而小于(n-1)的各电子,对其屏蔽常数s=1.00.
e.被屏蔽电子为nd或nf轨道组上的电子时,则位于它左边各轨道组上的电子对其屏蔽常数s
=1.00
SampleExercise:
计算铁原子中①1s,②2s或2p,③3s或3p,④3d,⑤4s上一个电子的屏蔽常数s值和有效核电荷数Zi.
Solution:对于1s上一个电子:s=1´0.30
=0.30,Z*=26-0.30=25.7
对于2s或2p上一个电子:
s=7´0.35+2´0.85=4.15,Z*=26-4.15=21.85
对于3s或3p上一个电子:
s=7´0.35+8´0.85+2´1.00=11.25,
Z*=Z-s=26-11.25=14.75
对于3d上一个电子:
s=5´0.35+18´1.00=19.75,Z*=26-19.75=6.25
对于4s上一个电子:s=1´0.35+14´0.85+10´1.00=22.25,
Z*=26-22.25=3.75
然后代入E=-13.6Z/n2(eV),可以计算出多电子原子中各能级的近似能量.
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