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化學怎麼判斷原子處於激發態

發布時間:2022-08-19 23:47:45

㈠ 怎樣通過核外電子排布來判斷是基態還是激發態

核外電子是按能量高低排在不同的軌道上,低能量的電子首先排在能低級軌道,低能級軌道填滿之後,再排更高一級的軌道,原子核外軌道能級由低到高為,其中s軌道最多容納2個電子,p軌道6個,d軌道10個,f軌道14個。

比如H原子核外只有一個電子,這個電子應排在1s軌道上,如果它受到激發,躍遷到了2s軌道,那麼它就處於激發態,再例如B原子外有5個電子,這五個電子分別排在1s軌道上兩個,2s軌道上兩個,2p軌道上一個。

如果發現2s軌道上只有一個電子,而2p軌道上有兩個電子,說明2s軌道上的一個電子發生了躍遷,跑到了2p軌道,這個電子就處於激發態。總之,低能級軌道若未排滿,卻有電子跑到了高能級軌道,那麼這個電子就處於激發態。

(1)化學怎麼判斷原子處於激發態擴展閱讀:

處於穩定狀態(基態)的原子,核外電子將盡可能地按能量最低原理排布,另外,由於電子不可能都擠在一起,它們還要遵守最低能量原理,泡利不相容原理和洪特規則。在這三條規則的指導下,可以推導出元素原子的核外電子排布情況,在中學階段要求的前36號元素里,沒有例外的情況發生。

在原子里,原子核位於整個原子的中心,電子在核外繞核作高速運動,因為電子在離核不同的區域中運動,我們可以看作電子是在核外分層排布的。

按核外電子排布的3條原則將所有原子的核外電子排布在該原子核的周圍,發現核外電子排布遵守下列規律:

原子核外的電子盡可能分布在能量較低的電子層上(離核較近);若電子層數是n,這層的電子數目最多是2*(n^2)個;無論是第幾層,如果作為最外電子層時,那麼這層的電子數不能超過8個,如果作為倒數第二層(次外層),那麼這層的電子數便不能超過18個。

元素原子核外電子排布的規律是元素周期表劃分的主要依據,是元素性質周期性變化的根本所在。對於同族元素而言,從上至下,隨著電子層數增加,原子半徑越來越大,原子核對最外層電子的吸引力越來越小,最外層電子越來越容易失去,即金屬性越來越強。

對於同周期元素而言,隨著核電荷數的增加,原子核對外層電子的吸引力越來越強,使原子半徑逐漸減小,金屬性越來越差,非金屬性越來越強。

㈡ 如何判斷原子或離子的組態是基態或激發態

最正確也是最沒用的答案:看外層電子排布是基態還是激發態..

這個問題在題目中一般是作為條件給出的..

㈢ 什麼是基態和激發態

基態是指在正常狀態下,原子處於最低能級,這時電子在離核最近的軌道上運動的這種定態;激發態指原子或分子吸收一定的能量後,電子被激發到較高能級但尚未電離的狀態。

1、基態。

原子基態是指在原子當中,體系的不同量子態由電子軌道刻畫,不同的電子軌道具有不同的能量,氫原子有一個電子繞核運動,有某些固定軌道可供它佔有。

如果這個電子在圍繞原子核的半徑最小軌道內,則原子的能量最低,稱此為原子的基態。如電子在更大的半徑上,則原子能量更高,處於激發態。而將一個電子從原子的基態移除所需要的能量稱為游離能。

2、激發態。

激發是在任意能級上能量的提升。在物理學中有對於這種能級有專門定義:往往與一個原子被激發至激發態有關。

在量子力學中,一個系統(例如一個原子,分子或原子核)的激發態是該系統中任意一個比基態具有更高能量的量子態(也就是說它具有比系統所能具有的最低能量要高的能量)。

一般來說,處於激發態的系統都是不穩定的,只能維持很短的時間:一個量子(例如一個光子或是一個聲子)在發生自發輻射或受激輻射後,只在能量被提升的瞬間存在,隨即返回具有較低能量的狀態(一個較低的激發態或基態)。

這種能量上的衰減一般被稱為「衰變」(decay),它是「激發」的逆過程。持續時間較長的激發態被叫做亞穩態(metastable)。

(3)化學怎麼判斷原子處於激發態擴展閱讀:

以最簡單的氫原子為模型來討論這一概念。

氫原子的基態對應的是氫原子中唯一的一個電子處於可能達到的最低的原子軌道(也就是波函數呈球形的1s軌道,它具有最小的量子數)。

當外界向該原子提供能量時(例如,吸收一個具有一定能量的光子),原子中的電子就可以提升到激發態(這時它的量子數比可能的最小的量子數至少多1)。如果入射光子能量足夠大,該電子會從對於該原子的束縛態中被「打」出來,失去了電子的原子即離子化了。

在被激發後,原子會以發射一個具有特定能量的光子的形式回到能量較低的激發態(或是基態)。處於不同激發態的原子發射的光子具有不同的電磁波譜,這顯示出它們各自獨特的譜線(亦稱「發射線」)。

這些譜線中,以氫原子為例的氫原子光譜(亦稱「氫線」),含有萊曼系(Lyman series)、巴耳末系(Balmer series)。

以及帕申系(Paschen series)、布拉開線系(Brackett series)、蒲芬德系(Pfund series)及漢弗萊斯系(Humphreys series)。

處於較高激發態的原子被稱為里德伯原子。一個由高度激發的原子組成的系統可以形成壽命較長的凝聚激發態,例如完全由激發態原子組成的凝聚相——里德伯物質(Rydberg matter)。氫氣同樣可以在加熱或通電的條件下進入激發態。

㈣ 怎麼判斷基態和激發態

基態是指在正常狀態下,原子處於最低能級,這時電子在離核最近的軌道上運動的這種定態;激發態指原子或分子吸收一定的能量後,電子被激發到較高能級但尚未電離的狀態。

原子基態是指在原子當中,體系的不同量子態由電子軌道刻畫,不同的電子軌道具有不同的能量,氫原子有一個電子繞核運動,有某些固定軌道可供它佔有。

如果這個電子在圍繞原子核的半徑最小軌道內,則原子的能量最低,稱此為原子的基態。如電子在更大的半徑上,則原子能量更高,處於激發態。而將一個電子從原子的基態移除所需要的能量稱為游離能。

相關信息

氫原子的基態對應於氫原子中唯一電子可能的最低原子軌道(即波函數的球狀1s軌道,它具有最低的量子數)。

當能量被提供給原子(例如,通過吸收光子的能量),原子中的電子可以被提升到激發態(它的量子數至少比最小的可能量子數多一個)。如果入射光子有足夠的能量,電子就會被「撞出」束縛態,失去的原子就會被電離。

被激發後,原子以特定能量發射的光子的形式回到較低能量的激發態(或基態)。不同激發態的原子發射的光子具有不同的電磁光譜,顯示出它們獨特的光譜線(也稱為「發射線」)。

㈤ 化學中什麼叫做基態和激發態

基態是指在正常狀態下,原子處於最低能級,這時電子在離核最近的軌道上運動的這種定態。基態的概念是基於能層原理、能級概念、能量最低原理而來的。為了詳細說明基態的概念,詞條在簡要介紹上述相關的內容的基礎上,闡述了基態的概念。

原子或分子吸收一定的能量後,電子被激發到較高能級但尚未電離的狀態。激發態一般是指電子激發態,氣體受熱時分子平動能增加,液體和固體受熱時分子振動能增加,但沒有電子被激發,這些狀態都不是激發態。

(5)化學怎麼判斷原子處於激發態擴展閱讀:

原子軌道能量的高低(也稱能級)主要由主量子數n和角量子數l決定。當l相同時,n越大,原子軌道能量E越高,例如E1s<E2s<E3s;E2p<E3p<E4p。當n相同時,l越大,能級也越高,如E3s<E3p<E3d。

當n和l都不同時,情況比較復雜,必須同時考慮原子核對電子的吸引及電子之間的相互排斥力。由於其他電子的存在往往減弱了原子核對外層電子的吸引力,從而使多電子原子的能級產生交錯現象,如E4s<E3d,E5s<E4d。

根據光譜實驗數據以及理論計算結果,提出了多電子原子軌道的近似能級圖。用小圓圈代表原子軌道,按能量高低順序排列起來,將軌道能量相近的放在同一個方框中組成一個能級組,共有7個能級組。電子可按這種能級圖從低至高順序填入。

㈥ 什麼是激發態原子

激發態原子是針對基態原子來說的。

激發態的原子中,核外電子一般都處在高能級。比如說最常見的氫原子的激發態,基態氫原子核外電子能量是-13.6eV,當它被激發到第一激發態(電子進入第二層軌道),電子能量就提升到-3.4eV。

【為什麼氫原子核外電子能量是負的呢?那是因為我們選取的電子的勢能平面在無窮遠處,也就是說自由態的電子勢能不小於零,而束縛態的電子勢能都是小於零的!根據庫侖定律,電子與質子之間的庫侖引力Fc=ke²/r²,其中k=9×(10^9)Nm²/C²,是庫侖常數;e=1.6×10^(-19)C,是電子電量;r=5.29166×10^(-11)m,是玻爾半徑。所以,庫侖引力勢能Ep=dFc/dr=-ke²/r,帶入數據可求得Ep=-27.2eV。加上電子的動能Ek=0.5mv²,由於電子做圓周運動,庫侖引力提供向心力:mv²/r=ke²/r²,所以,mv²=ke²/r,代入動能表達式:Ek=ke²/2r,所以電子總能量E=Ep+Ek=-ke²/2r=-13.6eV。】

激發態原子的形成有可能是通過化學反應,當一個吸電子能力很強的原子靠近一個容易失電子的原子時,失電子的原子的外層電子就會受到那個吸電子能力很強的原子的吸引,從而躍遷到高能級而導致其原子被激發。

還有就是通過物理方法,比如用x射線照射,原子的電子吸收了x射線能量而躍遷到高能級……或者就是原子核因為放射性原因自發輻射,原子核退激發的時候把能量傳遞給了原子,則此時原子的電子會因為得到這部分能量而被激發!

原子被激發了都會退激發,退激發一般會放出x射線,這些x射線的頻率因為來源於不同的元素種類而會有不同,所以,可以用這個現象來做核素識別。

也就是常說的吸收譜和發光譜……

另外,比如我們在白熾燈里添加鈉,則鈉會因為鎢絲發光的高溫而不停地被激發和電離,這個過程中,鈉蒸汽游離到邊緣低溫區的時候也會退激發,鈉實際上就在這不斷的激發-退激發,電離-俘獲之間平衡,這個過程中,鈉原子俘獲電子的時候也會退激發而放出鈉黃光,使得燈泡在同等功耗下顯得更亮!

㈦ 怎樣判斷原子或離子的電子組態是基態,激發態還是不可能的組態

原子基態:電子構型符合構造原理、洪特規則,整個原子能量處於最低狀態。

原子激發態:能量不是最低,但是滿足每個原子軌道中最多含有兩個自旋方向不同的電子,即滿足同一原子中沒有四個量子數完全相同的電子。

不可能組態:一個原子軌道中含有3個電子,或含有的兩個電子自旋方向相同,這是不可能的。

(7)化學怎麼判斷原子處於激發態擴展閱讀:

激發態分子具有大於化學鍵離解能的激發能時,便解離成分子碎片,其中超過化學鍵離解能的部分變為分子碎片的動能。通過激發能在分子間的轉移,會形成激基態復合物,發生電子轉移和化學反應(如加成、脫氫反應)等。

電離輻射(或電磁輻射)與物質作用中,當轉移到原子或分子的能量低於其電離電位而又足以使電子躍遷到較高能級時,原子或分子處於激發態。激發態和基態具有不同的位能曲線和平衡核間距。

㈧ 給出電子排布怎麼判斷原子處於基態還激發態。。有例子嗎,謝謝

根據Aufbau原理,洪特規則排出的電子構型==〉基態
基態Be:1s2,2s2,2p0
激發態Be: 1s2,2s1,2p1

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