题目
原子内电子能级的大小主要取决于()2个量子数。A. 主量子数和自旋量子数B. 主量子数和 次量子数C. 次量子数和自旋量子数D. 磁量子数和自旋量子数
原子内电子能级的大小主要取决于()2个量子数。
A. 主量子数和自旋量子数
B. 主量子数和 次量子数
C. 次量子数和自旋量子数
D. 磁量子数和自旋量子数
题目解答
答案
B. 主量子数和 次量子数
解析
本题考查原子内电子能级大小的决定因素相关知识。解题思路是明确各个量子数的物理意义,然后分析哪个组合的量子数对电子能级大小起主要决定作用。
在原子结构中,有四个量子数,分别是主量子数 $n$、次量子数 $l$、磁量子数 $m$ 和自旋量子数 $m_s$。
- 主量子数 $n$:它主要决定电子云的大小和电子的能量高低。$n$ 越大,电子离核的平均距离越远,能量越高。例如,$n = 1$ 时电子处于能量最低的第一电子层,$n = 2$ 时电子处于能量较高的第二电子层。
- 次量子数 $l$:它决定电子云的形状,同时也对电子的能量有影响。在多电子原子中,当 $n$ 相同时,$l$ 不同,电子的能量也不同,$l$ 越大,电子的能量越高。例如,在 $n = 2$ 的电子层中,$l = 0$($s$ 轨道)的电子能量低于 $l = 1$($p$ 轨道)的电子能量。
- 磁量子数 $m$:它决定电子云在空间的伸展方向,对电子的能量没有影响。
- 自旋量子数 $m_s$:它表示电子的自旋方向,对电子的能量也没有影响。
综上所述,原子内电子能级的大小主要取决于主量子数 $n$ 和次量子数 $l$。