锐线系(sharp)nS→2P
主线系(principal)nP→2S
漫线系(diffuse)nD→2P
基线系(fundamental)nF→3D
这种记法来源于光谱学的术语。光谱分析是研究原子分子结构的重要手段。以上线系分别是从轨道量子数l=0,1,2,3的轨道跃迁产生的,故以首字母s,p,d,f来命名这些轨道。
由于这个新概念不同于古典物理学中的轨道想法,1932年美国化学家罗伯特·马利肯提出以“轨道”(orbital)取代“轨道”(orbit)一词。
原子轨道是单一原子的波函数,使用时必须代入n(主量子数)、l(角量子数)、m(磁量子数)三个量子化参数,分别决定电子的能量、角动量和方位,三者统称为量子数。
每个轨道都有一组不同的量子数,且最多可容纳两个电子。S轨道、p轨道、d轨道、f轨道则分别代表角量子数l=0, 1, 2, 3的轨道,表现出如右图的轨道形状及电子排布。
它的名称源于对其原子光谱特征谱线外观的描述,分为锐系光谱(sharp)、主系光谱(principal)、漫系光谱(diffuse)、基系光谱(fundamental),其余则依字母序命名(跳过 j)。
在原子物理学的运算中,复杂的电子函数常被简化成较容易的原子轨道函数组合。虽然多电子原子的电子并不能以“一或二个电子之原子轨道”的理想图像解释。
它的波函数仍可以分解成原子轨道函数组合,以原子轨道理论进行分析;就像在某种意义上,由多电子原子组成的电子云在一定程度上仍是以原子轨道“构成”,每个原子轨道内只含一或二个电子。
扩展资料
能级分裂:
在多电子原子中,当价电子进入原子实内部时,内层电子对原子核的屏蔽作用减小,相当于原子实的有效电荷数增大,也就是说电子所受到的引力增大,原子的体系能量下降,所以由此可以容易得出。
当主量子数n相同时,不同的轨道角动量数l所对应的原子轨道形状不一样,即当价电子处于不同的轨道时,原子的能量降低的幅度也不一样,轨道贯穿的效果越明显,能量降低的幅度越大。
s,p,d,f能级的能量有大小之分,这种现象称为“能级分裂”,屏蔽效应产生的主要原因是核外电子间静电力的相互排斥,减弱了原子核对电子的吸引:s能级的电子排斥p能级的电子,把p电子“推”离原子核,p、d、f之间也有类似情况
总的屏蔽顺序为:ns>np>nd>nf
因为离核越远,能量越大,所以能量顺序与屏蔽顺序成反比
能量顺序为:ns<np<nd<nf
参考资料来源:百度百科--原子轨道