原子轨道分布图可能是角向和径向分开来的,也可能是直接提供三维空间波函数分布的。
前者的话变量分别为在空间分布的角度以及距核的距离,分别表明在某一角度元内即空间立体角的微元或者是某一径向,类似于球壳,上的分布情况。
一个氢原子在某一特定时刻虽然只能吸收一个光子,但是做光谱分析时,大量的氢原子有的吸收这个波长的光子,有的吸收那个波长的光子,总的来看就成了有很多吸收谱线。
理论上,氢原子的唯一一个电子有无数个轨道。
通常情况下,那个电子只在能级最低的轨道,也就是1s轨道上,但是受到外来能量激发,它就可能跃迁到较高能级去,具体跃迁到哪个能级,要有光子的能量决定。
不过能级越高的轨道越不稳定,吸收后很快又通过发射光子跃迁回基态,所以高能吸收谱线吸收不那么强烈。
根据波尔理论,氢原子外的电子轨道可分成不同的能级,最外是无穷大,最里是一级,电子从高能级想低能级跳,叫做能级跃迁,因为跃迁的能级差不同,就产生不同频率的谱线,所以也就产生了不同的光。
近代物理学认为,原子的可能状态是不连续的,各状态对应的能量也是不连续的,这些能量值叫能级。
氢原子能级为5 ,从1到5对应能量分别为负13点6,负3点4,负1点51,负0点85,负0点54。
对于氢原子或类氢离子原子轨道的能量:原子轨道的能量随主量子数的增大而增大。
主量子数相同的各原子轨道能量递增。
1939年,美国化学家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,又称鲍林能级图。
近似能级图按原子轨道能量高低排列。
能量相近的能级合并成一组,称为能级组,共七个能级组,原子轨道的能量依次增大,能级组之间能量相差较大而能级组之内能量相差很小。
在近似能级轨道中,每个小圆圈代表一个原子轨道。
各原子轨道能量的相对高低是原子中电子排布的基本依据。