3.1.1原子結構
1．核外電子的運動特性
核外電子運動具有能量量子化、波粒二象性和統計性的特徵，不能用經典的牛頓力學來描述核外電子的運動狀態。
2．核外電子的運動規律的描述
由於微觀粒子具有波的特性，所以在量子力學中用波函式ψ來描述核外電子的運動狀態，以代替經典力學中的原子軌道概念。
(1)波函式ψ(原子軌道)：用空間坐標來描寫波的數學函式式,以表征原子中電子的運動狀態。
一個確定的波函式ψ，稱為一個原子軌道。
(2)機率密度（幾率密度）：ψ2表示微觀粒子在空間某位置單位體積內出現的機率即機率密度。
(3)電子云：用黑點疏密的程度描述原子核外電子出現的機率密度(ψ2)分布規律的圖形。黑點較密的地方,表示電子出現的機率密度較大,單位體積內電子出現的機會較多。
(4)四個量子數:波函式ψ由n.l.m三個量子數決定，
三個量子數取值相互制約：
1) 主量子數n的物理意義：
n的取值：n=1,2,3，4……∞ ,
意義： 表示核外的電子層數並確定電子到核的平均距離；確定單電子原子的電子運動的能量。
n = 1，2，3，4, ……∞， 對應於電子層k，l，m，n, ···
具有相同n值的原子軌道稱為處於同一電子層。
2) 角量子數ι:
ι的取值：受n的限制，ι= 0,1,2……n-1 (n個)。
意義：表示亞層，確定原子軌道的形狀；對於多電子原子，與n共同確定原子軌道的能量。…
ι的取值：1，2 ， 3，4
電子亞層：s, p, d, f……
軌道形狀： 球形 紡錘形 梅花形 複雜
圖3－1
3) 磁量子數m:
m的取值：受ι的限制， m=0 ,±1,±2……±ι(2ι+1個) 。
意義：確定原子軌道的空間取向。
ι=0， m=0， s軌道空間取向為1；
ι=1, m=0 ,±1，p軌道空間取向為3；
ι=2, m=0 ,±1,±2 ,d軌道空間取向為5；
……
