超详细2021从3d和4s能级比较谈谈“能量最低原理”.docx
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从 3d 和 4s 能级比较谈谈 “能量最低原理 ”【声明：本文适合化学竞赛同学及老师阅读，并非专为选修 3 模块所写】 在一般情形下，电子按原子轨道能由低到高排布，可使体系能量最低；但是，原子轨道的能量随其本身及其它原子轨道的电子占据情形 〔库仑电性作用、电子自旋、轨道磁矩间作用〕 而动态变化，故不同元素的原子轨道能序不同，不能一成不变地看待；例如 3d 和 4s 轨道，作为外层轨道时的能量差得不多， 对电子填充情形变化的反应很灵敏， 于是显现了能级交叉现象 〔见下， Cotton 能级图，或参阅某些中性原子的轨道能量的负值表 〕：当原子序数 Z =1-14 ，E4s>E3d，正常； Z =15-20，E4s
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