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つれづれなるままに日暮らし

第4回 水素原子 @ 量子化学（’19）

量子化学（’19） 

第4回 水素原子 

水素原子の波動関数の名前、形を学ぶ。波動関数とエネルギー準位が、量子数によりどう変わるかを押さえる。量子力学に基づく水素原子の姿を掴む。
【キーワード】
原子軌道、主量子数、方位量子数、磁気量子数、動径成分、球面調和関数、動径分布関数

担当講師：橋本　健朗(放送大学教授) 

www.google.com 

www.google.com 水素 (hydrogen:ハイドロゲン)

sekatsu-kagaku.sub.jp 

表.1  主な電子殻と電子軌道の関係

主量子数

電子殻

軌道名

磁気量子数

収容できる電子数

最大収容電子数

n＝1

K殻

1s

m＝0

2

2

n＝2

L殻

2s

m＝0

2

8

2p

m＝0, ±1

6

n＝3

M殻

3s

m＝0

2

18

3p

m＝0, ±1

6

3d

m＝0, ±1, ±2

10

n＝4

N殻

4s

m＝0

2

32

4p

m＝0, ±1

6

4d

m＝0, ±1, ±2

10

4f

m＝0, ±1, ±2, ±3

14

表.2  HからKrまでの電子配置

原子

番号

元素

記号

K殻

L殻

M殻

N殻

1s

2s

2p

3s

3p

3d

4s

4p

4d

4f

1

H

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

He

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

Li

2

1

 

 

 

 

 

 

 

 

4

Be

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

5

B

2

2

1

 

 

 

 

 

 

 

6

C

2

2

2

 

 

 

 

 

 

 

7

N

2

2

3

 

 

 

 

 

 

 

8

O

2

2

4

 

 

 

 

 

 

 

9

F

2

2

5

 

 

 

 

 

 

 

10

Ne

2

2

6

 

 

 

 

 

 

 

11

Na

2

2

6

1

 

 

 

 

 

 

12

Mg

2

2

6

2

 

 

 

 

 

 

13

Al

2

2

6

2

1

 

 

 

 

 

14

Si

2

2

6

2

2

 

 

 

 

 

15

P

2

2

6

2

3

 

 

 

 

 

16

S

2

2

6

2

4

 

 

 

 

 

17

Cl

2

2

6

2

5

 

 

 

 

 

18

Ar

2

2

6

2

6

 

 

 

 

 

19

K

2

2

6

2

6

 

1

 

 

 

20

Ca

2

2

6

2

6

 

2

 

 

 

21

Sc

2

2

6

2

6

1

2

 

 

 

22

Ti

2

2

6

2

6

2

2

 

 

 

23

V

2

2

6

2

6

3

2

 

 

 

24

Cr

2

2

6

2

6

5

1

 

 

 

25

Mn

2

2

6

2

6

5

2

 

 

 

26

Fe

2

2

6

2

6

6

2

 

 

 

27

Co

2

2

6

2

6

7

2

 

 

 

28

Ni

2

2

6

2

6

8

2

 

 

 

29

Cu

2

2

6

2

6

10

1

 

 

 

30

Zn

2

2

6

2

6

10

2

 

 

 

31

Ga

2

2

6

2

6

10

2

1

 

 

32

Ge

2

2

6

2

6

10

2

2

 

 

33

As

2

2

6

2

6

10

2

3

 

 

34

Se

2

2

6

2

6

10

2

4

 

 

35

Br

2

2

6

2

6

10

2

5

 

 

36

Kr

2

2

6

2

6

10

2

6