大学の量子化学について質問です。アルカリ金属が＋1価になりやすい理由を水素原子のエネルギー準位の特徴を考慮しながら説明してください。(ここでいう水素原子のエネルギー準位の特徴は量子数で電子の状態が規定されることです。)よろしくお願いいたします。

見にくくてごめんなさい🙇‍♂️ この表がいまいち理解できません。 S,L,Jは全て正でしょうか？ もしそうなら、Pの時の項の左上の数字が4になっている意味がわかりません。 教えていただきたいです。

-1 m₁ 9 1 [Ne]3s23p の基底状態電子配置 S L J 19 項 P AI Si ↑ ↑ 1 1 ↑ 1/2 1 1/2 0 2P1/2 3Po P ↑ ↑ ↑ 3/2 2 0 3/2 4S3/2 S ←← ↑↓ 1 1 2 3P 2 1: [Ar]4s23dn となる次の元素について、

エネルギー状態を量子数で示せって問題なんですが例えばカリウムだったらカルシウムの答えの右端の1行目をなくしたのものと同じですよね？

2. Ca n 1 3 3 3 3 3 3 3 3 4 4 11 2 2 2 2 2 2 2 2 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 m 0 0 0 0 -1 0 +1 -1 0 0 -1 0 +1 -1 0 +1 0 0 0 +1 S -1/2 -1/2 -1/2 -1/2 -1/2 -1/2 -1/2 -1/2 -1/2 -1/2

(4)の④式が理解出来ません。運動エネルギーの式は分かるのですがその後ろの式が習った記憶がないのですが…

ボーアの水素原子模型のテーマ ボーアの水素原子機型 量子条件,振動数条件 * 放出スペクトル イオン化エネルギー 187 3. 原子と勝 397. 吸収。 (1) 電子の運動方程式 m 0… 定常状態では、電子は通常の力学 側にしたがって運動するものとす (2) 量子条件 る。 h 2元r=n mu …2 「円軌道の円周が、 電子にともなう 物質液の激長の自然数()倍になっ ている場合にのみ、電子は原子内に 存在できる」という条件。 (3) のより nh 2元mr これを①に代入 koe? m |22= 4元m 電子にともなう 物質液 電子の円軌道 r= 答 4元'k,me この式から,電子の軌道半径rは、 量子数nで定まるとびとびの値しか 許されないことがわかる。 また、 こ の式にh, k,, m, eの値を代入する (4) 電子の全エネルギーEは, 運動エネ ルギーと静電気力による位置エネルギー と, n=1のときヶ=53×10-"mと なり,これが安定な水素原子の半径 で、ボーア半径といわれる。 の和だから 1 E= 2 -mo-k ここで,の式の両辺を一倍すると 2 1 -mv'- 2r 三 2 の となり,これを④に代入して

140の(6)の問題で、3枚目の解答の写真の 青い波線のところがわかりません。 多分電気素量の値なのですが どうしてそこに入れるのかがわかりません！ 詳しい解説お願いします！！

* 水素原子の構造 円運動の式 m= D_ ke? m 粒子性 電子 r r m 量子条件 2ェr=nh m 波動性 mu +e 陽子 ※ 軌道半径rやエネルギーEはnによる とびとびの値になる * 光の放出(と吸収) 光子 hッ hy=エネルギー準位の差 原子核 140 ボーアの水素原子模型では, +e の電荷をもつ原子核のまわりに-e の電荷をもつ質量 m の電子が,半径rの円軌道上を速さいで運動して いる。プランク定数をん,クーロン定数をkとする。 (1) 電子の円運動について成りたつ関係式を示せ。 (2) クーロンカによる位置エネルギーの基準点を無限遠として,電子の もつ全エネルギーEをk, e, rを用いて表せ。 (3) 量子数をn(=1, 2, 3) として, 電子が安定な円軌道を描き続ける ための,波長に関する条件(量子条件)をm, v, r, h, n を用いて表 せ。 (4) 量子数nの安定な軌道半径r,を, m, e, h, k, nを用いて表せ。 (5) 量子数nのエネルギー準位 E,を, m, e, h, k, n を用いて表せ。 (6) 量子数n=1のエネルギー準位は-13.6 [eV)となることを用いて、 n=3からn=2の状態に移るときに放射される光の波長 [m] を有効 教字2桁で求めよ。 h=6.63×10~[J·s], 電気素量e=D1.60×10-19[C). 光速c=3.00×10° [m/s] とする。 (千葉大) クーロンカ の中

大学1年の物理の問題です。この問題の考え方を教えて欲しいです。 粒子のエネルギー準位の式を使って解けばいいことは分かったのですが、 (nx,ny,nz)がなにを表しているのかがいまいちよく分からないです。 第二励起状態は主量子数nは3だから…？となってしまい、知識の整理が... Read More

3次元の直方体の箱の中に質量mの粒子が1つ閉じ込められている量子力学系を考える。直方体の辺の長さがそれぞ れa、a、aのとき、第2励起状態は何重に縮退しているか。

振動の量子数ｖ＝０，ｖ＝1，ｖ＝2，ｖ＝3の振動エネルギーをそれぞれ0hν，1hν，2hν，3hνとする。1000個の分子からなる系で，全エネルギーが4 hνとすると，3hνが1個，1hνが1個のときの微視的状態の数W1は9.99×10^5， 2hνが2個のときの微視的状態... Read More

振動の量子数ｖ＝０，ｖ＝1，ｖ＝2，ｖ＝3の振動エネルギーをそれぞれ0hν，1hν，2hν，3hνとする。1000個の分子からなる系で，全エネルギーが4 hνとすると，3hνが1個，1hνが1個のときの微視的状態の数W1は9.99×10^5， 2hνが2個のときの微視的状態... Read More

励起状態になった後、混成するというのは、分かるのですがその混成した時に3p軌道の後に3d軌道が来てるのは何故ですか？遮蔽効果により3pの次は、4sでその後3dではないのですか？？

対称性の高い分子である.図8.5に示すように, 正八面体の中心に硫黄原子が 第8章 分子の形 8.1.4 sp°d°混成軌道 S ょる六フッ化硫黄 SF。について考えてみよう. SF。は正八面体型の非常に n 6個の頂点にフッ素原子が位置している.硫黄原子の基底電子配置は (2s)(2p)°(3s)(3p)", フッ素原子の基底電子配置は(1s)°(2s)°(2p)°であ るセル·モデルで表せば,以下のようになる。 1s 2s 2p 3s S 1! f! t! F 1! 1↓ S原子の基底状態では, 不対電子が2個しか存在しないので2個のF原子と しか結合できない. そこで, 結合の手を6本にするために, 1個の3s 電子と1 個の3p 電子を3d軌道に昇位させて, 次頁のような励起電子配置にする。し かし、このままでは幾何学的な構造を説明することはできない. そこで, 3s 軌道,3個の3p 軌道, 2個の 3d軌道を混成させて, sp°d° 混成軌道をつくる。 ここで,混成に参加する 3d軌道は, その方向性から考えて 3dgと 3dz-yであ る. これらの軌道は, (8.4) 式で示される等価な軌道で, 図 8.6に示すように ての方向はちょうど八面体の中心から頂点の方向に張り出した格好をしている

大学の化学の問題です。 イオン化エネルギーを求める問題　2の（3）がわかりません。。。💦 教えてください！お願いします！！

2. 水素類似原子(電子を一つ有する原子やイオン)のエネルギー固有関数と固有値は W,8.g)=D R, ()Y. (8,g) E, %=- z'm,e* 86, で与えられる(Zは核電荷, その他の記号は参考資料を参照)。 このとき (1)(a) Yim (8, )は何と呼ばれる関数か? (b) 1s軌道の状態の固有関数はwno0である。 2p.軌道に対応する固有関数をこれにな らって示せ。 (C) 同様に3d 軌道に対応する固有関数を全て記せ。 (2) 量子数n で規定される波動関数(原子軌道)の数(縮重度)を求めよ。 (3) 上の式を用いて、基底状態のHe" をさらにイオン化してHe*を生成するのに必要なエ ネルギーをeV単位で求めよ。 (4) 多電子原子では Z を Z* で置き換えて考え、 イオン化ポテンシャルIPは me IP=E。-E, = I 8g(n と書ける。このとき、(a) Z* は何と呼ばれる量か? (b) Li, Kの最外殻電子の Z* を それぞれ1.3,2.2としたときの、 LIとKのイオン化ポテンシャルの大小を議論せよ。 3.一個の電子(質量 m)が長さLの一次元の箱の中に閉じ込められている。 この箱は次のよ うなポテンシャルエネルギー/ (x)をもつ。