01 能层、能级、原子轨道、电子云

能层

TIP

烤冷面 -> $K,M,L$

能层、能级、电子的轨道

TIP

第几能层就有几个能级。

第 1 个能级为 s 能级，第 2 个能级为 p 能级，第 3 个能级为 d 能级。（食品店（dpd））

处在不同能级的电子，通过计算它的位置概率，可以把它的行踪描述为一个轨道。并且我们发现，一个轨道最多只能有 2 个电子。

• s 能级的电子行踪有 1 个轨道，这个轨道轮廓为球形
• p 能级的电子行踪有 3 个轨道，每个轨道轮廓为哑铃型，且这 3 个轨道两两垂直
• d 能级的电子行踪有 5 个轨道，每个轨道轮廓为花瓣形

电子云

电子云是出于一定空间状态的电子在原子核往外空间概率分布的形象化描述。

左图为处于 s 能级的电子，在核外不同时间分布的可能位置，轮廓为一个球形。

右图为出于 p 能级的电子，在核外不同时间分布的可能位置，轮廓为一个哑铃形。

电子轮廓图

绘制电子轮廓图的目的是表示电子云轮廓的形状，对核外电子的空间状态有一个形象化的简便描述。

原子轨道类型与形状

原子轨道能量的高低

（1）相同能层内，不同的能级能量高低：$ns<np<nd<nf$

（2）不用能层，但是相同能级的能量高低：$1s<2s<3s<4s$

（3）同一能层，同一能级的电子，可能所在轨道不同，比如分别在 $2p_x,2p_y,2p_z$，但它们的能量相等。

（4）处在高能层的电子的能量不是一定比低能层的电子能量高。比如下图：