神马作文网一个原子中自旋相反的电子填入轨道需要电子成对能,会升高能量,
来源：学生作业帮 编辑：神马作文网作业帮 分类：物理作业 时间：2024/11/11 06:03:07
一个原子中自旋相反的电子填入轨道需要电子成对能,会升高能量,
为什么两个原子成键的时候自旋相反会降低能量?
为什么两个原子成键的时候自旋相反会降低能量?
可以这样理自旋相反的电子,其实这里的自旋就是指电子的角动量,你可以把它理解成电子的自转.
现在我们把电子放大,举个例子来说吧,假如把太阳看成原子核,地球是电子,而在地球轨道上还有一个与地球临近的星球.它们都在围绕太阳公转（这就和电子围绕原子核公转一样.）,现在,两个星球表面都带负电,我们来看看它们自转的时候的受电磁力情况：
首先,因为都带负电,同性相斥,使得体系能量有升高的趋势.
那么,考虑到自转,如果自转方向相同,这在两个球靠近的那个面,它们的相对速度方向是↑↓的,也就是说电流方向是↓↑的,那么,安培力←→的,是排斥力,可见,如果自旋相同,安培力和库仑力的协同作用会使得两个星球排斥作用增大,对应的电子,也就是说,如果两个氢原子形成氢分子的时候,轨道的电子自旋方向相同,那么,它们就有分解的趋势,也就是说这个时候的氢分子的能级状态比较高.（应该算一个激发态吧……）
同理,如果自旋相反,那么速度方向↑↑或↓↓,电流方向是↓↓或↑↑,安培力的方向都是→←,是吸引力,这样就可以平衡掉一部分库仑斥力,也就是说这样形成的氢分子的能级状态低,处于基态.
综上所述,氢原子形成共价键时自旋相反的电子密集在核间就能够使得体系的能量最低化,共价键就越稳定,键能越大.
现在我们把电子放大,举个例子来说吧,假如把太阳看成原子核,地球是电子,而在地球轨道上还有一个与地球临近的星球.它们都在围绕太阳公转（这就和电子围绕原子核公转一样.）,现在,两个星球表面都带负电,我们来看看它们自转的时候的受电磁力情况：
首先,因为都带负电,同性相斥,使得体系能量有升高的趋势.
那么,考虑到自转,如果自转方向相同,这在两个球靠近的那个面,它们的相对速度方向是↑↓的,也就是说电流方向是↓↑的,那么,安培力←→的,是排斥力,可见,如果自旋相同,安培力和库仑力的协同作用会使得两个星球排斥作用增大,对应的电子,也就是说,如果两个氢原子形成氢分子的时候,轨道的电子自旋方向相同,那么,它们就有分解的趋势,也就是说这个时候的氢分子的能级状态比较高.（应该算一个激发态吧……）
同理,如果自旋相反,那么速度方向↑↑或↓↓,电流方向是↓↓或↑↑,安培力的方向都是→←,是吸引力,这样就可以平衡掉一部分库仑斥力,也就是说这样形成的氢分子的能级状态低,处于基态.
综上所述,氢原子形成共价键时自旋相反的电子密集在核间就能够使得体系的能量最低化,共价键就越稳定,键能越大.
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