题目
【判断题】多电子原子系统的原子轨道能量只与主量子数有关。A. 正确B. 错误
【判断题】多电子原子系统的原子轨道能量只与主量子数有关。
A. 正确
B. 错误
题目解答
答案
B. 错误
解析
本题考查多电子原子系统中原子轨道能量的影响因素。解题思路是明确多电子原子与单电子原子的区别,进而分析影响多电子原子轨道能量的因素。
在单电子原子(如氢原子)中,原子轨道能量只与主量子数 $n$ 有关,其能量公式为 $E_{n}=-\frac{13.6}{n^{2}}eV$ ,$n = 1,2,3,\cdots$ ,主量子数 $n$ 越大,轨道能量越高。
然而,在多电子原子系统中,由于电子之间存在相互作用(屏蔽效应和钻穿效应),使得原子轨道能量不仅与主量子数 $n$ 有关,还与角量子数 $l$ 有关。
屏蔽效应是指内层电子对外层电子的排斥作用,相当于内层电子屏蔽了部分原子核对外层电子的吸引力,使得外层电子感受到的有效核电荷数 $Z^{*}$ 减小。钻穿效应是指外层电子有机会钻到内层空间靠近原子核,从而减小了其他电子对它的屏蔽作用,使它感受到的有效核电荷数增大。
一般来说,当 $n$ 相同时,$l$ 越大,电子云离核越远,受到其他电子的屏蔽作用越强,轨道能量越高,即 $E_{ns} 所以,多电子原子系统的原子轨道能量不只与主量子数有关,题干说法错误。