原子各能级核外电子能量为什么是负的 有关原子各能级轨道中电子能量的问题

www.zhiqu.org     时间: 2024-06-13
选取无限远处为0势能面,一开始原子核与电子之间相互吸引,电势能转化为动能,电势能减小,所以减小成负的了。

各个能级的能量是根据构造原理(1s,2s,2p,3s,3p,4s,3d,4p,5s,4d…)依次上升的;不同元素或不同原子的同一能级的能量是不相等的;可以这样理解,能量低的电子受原子核引力的影响较大,所以出现在原子核附近的几率就比较高,而能量高的电子他除了用于克服原子核引力的作用外,还有一部分能量可以提供他往外跑,所以出现在外层轨道的几率比较大

为什么通常总把氢原子中电子状态能量作为整个氢原子~

激发态原子是针对基态原子来说的。
激发态的原子中,核外电子一般都处在高能级。比如说最常见的氢原子的激发态,基态氢原子核外电子能量是-13.6eV,当它被激发到第一激发态(电子 为什么氢原子核外电子能量是负的呢?那是因为我们选取的电子的势能平面在无穷远处,也就是说自由态的电子势能不小于零,而束缚态的电子势能都是小于零的!根据库仑定律,电子与质子之间的库仑引力Fc=ke²/r²,其中k=9×(10^9)Nm²/C²,是库仑常数;e=1.6×10^(-19)C,是电子电量;r=5.29166×10^(-11)m,是玻尔半径。所以,库仑引力势能Ep=dFc/dr=-ke²/r,带入数据可求得Ep=-27.2eV。加上电子的动能Ek=0.5mv²,由于电子做圆周运动,库仑引力提供向心力:mv²/r=ke²/r²,所以,mv²=ke²/r,代入动能表达式:Ek=ke²/2r,所以电子总能量E=Ep+Ek=-ke²/2r=-13.6eV。

各个能级的能量是根据构造原理(1s,2s,2p,3s,3p,4s,3d,4p,5s,4d…)依次上升的;不同元素或不同原子的同一能级的能量是不相等的;可以这样理解,能量低的电子受原子核引力的影响较大,所以出现在原子核附近的几率就比较高,而能量高的电子他除了用于克服原子核引力的作用外,还有一部分能量可以提供他往外跑,所以出现在外层轨道的几率比较大


#索吴岭# 电子的能量为什么有高有低 -
(15297312144): 如果是自由电子,即可以自由移动的电子,那么它们的动能取决于各自的速度,而速度是千差万别的,所以能量也有高有低. 如果是核外电子,人们已经发现它们是分布在不连续的高低能级上,是量子化的,能级越低与原子核越近,高能级上的电子具有高能量,所以可以抵消一部分核的束缚力,离核更远.当电子从外界得到额外能量,则可以从低能级跃迁到高能级,能级之间的能量差对于同一种元素来说,是固定的.

#索吴岭# 电子的能量为什么是小于零 -
(15297312144): 你说的这个能量应该是指动能和电势能的总和.由于势能的数值取决于零势能面的选择,总能量为负值就很正常了.

#索吴岭# 电子和原子核为什么不是吸在一起,而是在核外空间绕核运动?核外电子带负电,原子核带正电,那为什么不是吸在一起,而是在核外空间绕核运动? - 作业帮
(15297312144):[答案] 电子有动能和势能,有能量大小来控制电子固定运行轨道.原子结构 1.原子结构 一切物质中我们都知道,分子是由原子组成的,而原子又是由原子核和电子构成.原子核带正电荷,电子带负电荷.原子核中所带的正电荷与核外电子带的负电荷在数值正相...

#索吴岭# 原子核与电子之间的能量是怎样形成的? -
(15297312144): 这是电磁力场中的位能,核与核外电子带相反的电荷,我们可以做这样一个假设:核电荷数为Z,电子电量是e,电子轨道半径为r,ε是真空中的介电常数,根据库仑定律我们求得电子与核间的吸引力F=-kZe&sup2/r&sup2=-Ze&sup2/4πεr&sup2,...

#索吴岭# 各能级能量大小比较 -
(15297312144): 能级越高,能量越大. 以氢原子为例,能级公式:E(n)=E(1)/n^2,此处的E都是负值.

#索吴岭# 原子各能级能量 -
(15297312144): 你问的应该是氢原子吧?原子有无数个能级我就说些主要的:基极开始依此为-13.6ev,-3.4ev,-1.51ev,-0.85ev,-0.54ev……0ev

#索吴岭# 核外电子的能量高低与什么有关
(15297312144): 对于多电子的原子来说,其核外电子所具有的能量高低与其所处的能级有关,即不同能级的电子具有不同的能量,能级越高的电子所具有的能量也是越高的,而电子的能级与电子的主量子数n和角量子数l有关.有一条经验规律是能级高低可以用n+0.7l来衡量,其值越大,能量越高,所以电子的能量与电子的主量子数和角量子数有关.对于某元素原子的核外电子排布情况,先确定该原子的核外电子数(即原子序数、质子数、核电荷数),如24号元素铬,其原子核外总共有24个电子.然后将这24个电子从能量最低的1s亚层依次往能量较高的亚层上排布,只有前面的亚层填满后,才去填充后面的亚层,每一个亚层上最多能够排布的电子数为:s亚层2个,p亚层6个,d亚层10个,f亚层14个.

#索吴岭# 有关原子各能级轨道中电子能量的问题原子核外的电子的能量是不同的,由低到高依次填进各个能级.那么各个能级的能量是根据构造原理(1s,2s,2p,3s,3p,4s,... - 作业帮
(15297312144):[答案] 各个能级的能量是根据构造原理(1s,2s,2p,3s,3p,4s,3d,4p,5s,4d…)依次上升的;不同元素或不同原子的同一能级的能量是不相等的;可以这样理解,能量低的电子受原子核引力的影响较大,所以出现在原子核附近的几率就比较高,而能量高的电子...

#索吴岭# 原子能级疑问 -
(15297312144): 你所说的“原子中电子的能级与电子与原子核的距离的关系”--这个概念,是中学学习时对原子结构的一种简化.事实上,核外电子的运动应该以量子力学来描述.量子力学中有个“测不准关系”来源于微观粒子的波粒二象性,是微观粒子的基本属性,所谓的测不准与测量仪器的精度无关.波粒子位置x和动量P、或时间t和动能E等不能同时确定.所以:1、经典理论可以这样理解.2、从经典理论讲,电子围绕固定轨道旋转也会辐射能量,是不会支撑电子围绕原子核旋转的.变换位置肯定会有能量的增减变换,但实际上电子存在运动只是一种驻波(几率波),受测不准关系制约,时间、能量不能同时确定,所以第二问题不成立.3、几个驻波,不会碰撞.详细请参考量子力学概念.

#索吴岭# 原子的电子在核外是分层排布的,为什么能量最低的电子会离原子核最近呢?
(15297312144): 如果能量高的话,它就会跃迁到其他的层, 如果能量很高的话它就可能摆脱原子核的束缚了 能量低的更稳定排列在内层