屏蔽常数
原子中其它电子对某特定电子屏蔽核引力程度的量度
屏蔽常数是原子中其它电子对某一特定电子屏蔽核引力程度的量度。
引出
根据量子力学中心力场模型,多电子原子中某单电子i的近似原子轨道 对应能级 可表示为:
同时引入屏蔽效应和屏蔽常数、有效核电荷有效主量子数等概念。Slater于1930年,提出一套判定 、 大小的规则,曾得到广泛应用。之后,许多人从不同角度讨论它,通过不同途径修正它。后来确定了的 值大小的规则,即不下十余种。概括起来可分为两类:
第一类以Slater、徐光宪为代表,他们先后对光谱实验结果进行分析总结,得到Slater规则和徐光宪规则。
第二类的代表是shibuya,他修正Slater轨函数为目的,认为有效量子数 的引入方便,仍采用主量子数 ,通过量子力学的理论分析,给出一套屏蔽常数 的取值规则。
这两类规则,对 的赋值有很大的不同。
近似赋值
斯莱特(Slater)经验规则是最经典的近似地计算屏蔽常数的规则,其要点如下:
斯莱特规则的核心是通过有效核电荷 和有效主量子数 两个经验参数来计算多电子原子中某一指定原子轨道的能量。若知道了屏蔽常数,就可以计算有效核电荷以及多电子原子中各原子轨道的能量。
应用
计算原子的各级电离能
为了计算原子的各级电离能,通常采用Slater公式:
式中:Ik为相应于失去k电子的第K级电离能,Z为核电荷,ni'为i电子的有效主量子数, 和 为K价和K-1价正离子中各电子对i电子屏蔽常数之总和。
解释过渡元素的基电子组态和电离态
用屏蔽常数规律可以解释过渡元素的基电子组态和电离态,例如铬元素的基电组态是[Ar]3d54S1。
最新修订时间:2024-03-22 20:58
目录
概述
引出
参考资料