化学:什么是电子云?详细!
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化学:什么是电子云?详细!
李帅回答：
电子云是物理学中的一项概念.
电子在原子核外很小的空间内作高速运动,其运动规律跟一般物体不同,它没有明确的轨道.根据量子力学中的测不准原理,不可能同时准确地测定出电子在某一时刻所处的位置和运动速度,也不能描画出它的运动轨迹.因此,人们常用一种能够表示电子在一定时间内在核外空间各处出现机会的模型来描述电子在核外的的运动.在这个模型里,某个点附近的密度表示电子在该处出现的机会的大小.密度大的地方,表明电子在核外空间单位体积内出现的机会多；反之,则表明电子出现的机会少.电子云是电子在原子核外空间概率密度分布的形象描述,电子在原子核外空间的某区域内出现,好像带负电荷的云笼罩在原子核的周围,人们形象地称它为“电子云”.它是 1926年奥地利学者薛定谔在德布罗伊关系式的基础上,对电子的运动做了适当的数学处理,提出了二阶偏微分的的著名的薛定谔方程式.这个方程式的解,如果用三维坐标以图形表示的话,就是电子云.
电子云是近代对电子用统计的方法,在核外空间分布方式的形象描绘,它的区别在于行星轨道式模型.电子有波粒二象性,它不像宏观物体的运动那样有确定的轨道,因此画不出它的运动轨迹.不能预言它在某一时刻究竟出现在核外空间的哪个地方,只能知道它在某处出现的机会有多少.为此,就以单位体积内电子出现几率,即几率密度大小,用小白点的疏密来表示.小白点密处表示电子出现的几率密度大,小白点疏处几率密度小,看上去好像一片带负电的云状物笼罩在原子核周围,因此叫电子云.在量子化学中,用一个波函数Ψ（x,y,z）表征电子的运动状态,并且用它的模的平方|Ψ|²值表示单位体积内电子在核外空间某处出现的几率,即几率密度,所以电子云实际上就是|Ψ|2在空间的分布.研究电子云的空间分布主要包括它的径向分布和角度分布两个方面.径向分布探求电子出现的几率大小和离核远近的关系,被看作在半径为r,厚度为dr的薄球壳内电子出现的几率.角度分布探究电子出现的几率和角度的关系.例如s态电子,角度分布呈球形对称,同一球面上不同角度方向上电子出现的几率密度相同.p态电子呈8字形,不同角度方向上几率密度不等.有了pz的角度分布,再有n=2时2p的径向分布,就可以综合两者得到2pz的电子云图形.由于2p和3p的径向分布不同,2pz和3pz的电子云图形也不同.
电子云就是用小黑点疏密来表示空间各电子出现概率大小的一种图形.
电子云出现的几率大小
1、表示电子在核外空间某处出现的机会,不代表电子的运动轨迹；
2、小黑点的疏密表示出现机会的多少,密则机会大,疏则机会小.
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