29♦ Số lượng tử chính n và mức năng lượng, lớp electron:

a. Đám mây electron:

29♦ Số lượng tử chính n và mức năng lượng, lớp electron:

♦ Số lượng tử chính n và mức năng lượng, lớp electron:

 Xác định năng lượng của electron:

En = - 2,18.10-18 x Zn J = - 13,6 x ( 22 Z2 ) eV n2

n có gía trị nguyên, dương, từ 1 đến ∞ : 1, 2, 3, ….. ∞ .

 Với gía trị n như vậy, năng lượng của electron phải có gía trị gián đoạn.

Kích thước orbital nguyên tử cũng phụ thuộc n, n càng lớn thì

 năng lượng electron càng cao,

 kích thước orbital nguyên tử càng lớn (r t l v i nỉ ệ ớ 2).

E = - 1n2 x me4Z0

8ε02h2

/v

30

Bình thường electron ở trên mức năng lượng thấp (mức cơ bản), còn khi hấp thụ năng lượng nó sẽ chuyển lên mức năng lượng cao (mức kích thích). Electron không thể tồn tại lâu ở mức kích thích, nó sẽ phát ra năng lượng đã hấp thụ dưới dạng sóng điện từ và chuyển về mức cơ bản ban đầu

 Đây chính là nguyên nhân xuất hiện quang phổ vạch nguyên tử.

Ví dụ: sự xuất hiện các dãy quang phổ nguyên tử hydro

 Mức năng lượng có gía trị tăng theo giá trị của n:

n 1 2 3 ……… ∞

En E1 < E2 < E3 ……. < E∞= 0

Trạng thái năng lượng của electron được xác định bằng giá trị nhất định của n được gọi là mức năng lượng.

31n0 = ∞ n0 = ∞ E∞= 0,00J E4= -1,36 x 10-19 J E3 = - 2,42 x 10-19 J E2= -5,45 x 10-19 J E1 = -2,18 x 10-18 J

Lyman Balmer Paschen Brackett Plund n0 = 1

n0 =2 n0 = 3 n0 = 4

Hình 2.10: Sơ đồ các mức năng lượng và sự xuất hiện của các dãy quang phổ nguyên tử hydro

32

♦ Các electron có cùng mức năng lượng hợp thành lớp electron hay lớp lượng tử. Hiện có 7 lớp electron được ký hiệu như sau

Số lượng tử chính n 1 2 3 4 5 6 7….

Ký hiệu lớp electron K L M N O P Q….

và hình dạng đám mây electron, phân mức năng lượng và phân lớp electron:

 Số lượng tử l xác định hình dạng đám mây electron.

 l có giá trị nguyên dương từ 0 đến n–1: 0, 1, 2,…., n-1.

 Như vậy giá trị của l bị ràng buộc bởi giá trị của n và ứng với mỗi giá trị của n có n giá trị của l cũng như có n hình dạng đám mây electron (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Ví dụ: ứng với n=3 có 3 giá trị của l laø 0,1, 2 (3-1) và có 3 hình dạng đám mây electron.

33

♦ Đối với nguyên tử nhiều electron l còn xác định cả trạng thái năng lượng của electron.

Trạng thái năng lượng của electron , được đặc trưng bằng giá trị nhất định của l được gọi là phân mức năng lượng.

Trị số của l càng lớn thì giá trị của phân mức năng lượng càng cao.

♦ Các electron trong mỗi lớp lượng tử có cùng phân mức năng

lượng họp thành phân lớp electron hay phân lớp lượng tử. Các phân lớp electron được được ký hiệu:

Số lượng tử orbital l 0 1 2 3 4 5…