近似能级图jinsi nengjitu

原子核外轨道能量（能级） 相对高低次序的图示。电子并不是永不变地处在一种状态中，而是可以变为其他状态。L.鲍林根据光谱实验的结果，提出了多电子原子中原子轨道的近似能级图，见图1。图中每一个小圆圈代表一个原子轨道。它反映了与元素周期系一致的核外电子填充的一般顺序。按照图1中各轨道能量高低的顺序来填充电子所得结果与光谱实验得到各元素原子基态电子排布情况大都是符合的 （只有十几种元素有出入）。我国化学家徐光宪
总结归纳出能级相对高低与主量子数n和角量子数l关系的近似公式n+0.7l。按此公式计算的各原子轨道能量相对大小的次序与图 1 一致。但是图 1是假定所有不同元素的原子中能级高低次序都是一样的，这是个近似的说法。事实上，不同原子中轨道能级高低次序不是完全一样的。美国F.A.科顿指出，原子轨道的能量很大程度上取决于原子序数，随着元素原子序数的增加，核对电子的引力增加，轨道能量一
般会逐渐下降。而且不同元素原子轨道能量下降的多少各不相同，各轨道能级之间的相对位置也就会随之改变，见图2。例如，当原子序数大于21时，3d能级低于4s能级。一般来说，原子序数Z增加到相当大时，n相同的、充满电子的内层轨道，由于l不同引起的能级分裂则相当小。所以内层轨道的能级，主要由主量子数n来决定。实际鲍林能级图是外层电子能级图。

图2 原子轨道能量随原子序数的变化（科顿）