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為什么氧化導(dǎo)致內(nèi)層電子結(jié)合能上升？ 已有2人參與
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這里提到的是XPS的化學(xué)位移現(xiàn)象，原子受到氧化，鍵能 binding energy會(huì)增大，查到資料解釋如下： 內(nèi)層電子一方面受到原子核強(qiáng)烈的庫(kù)侖作用而具有一定的結(jié)合能，另一方面又受到外層電子的屏蔽作用。 原子勢(shì)能模型： EB = Vn + Vv 這里：EB為內(nèi)層電子結(jié)合能；Vn為核勢(shì)；Vv為價(jià)電子排斥勢(shì)，為負(fù)值。 當(dāng)外層電子密度減少時(shí)，屏蔽作用將減弱，內(nèi)層電子的結(jié)合能增加；反之則結(jié)合能將減少。 原子氧化后，價(jià)軌道留下空穴，排斥勢(shì)絕對(duì)值變小，核勢(shì)的影響上升，使內(nèi)殼層向核緊縮，結(jié)合能增加。反之原子在還原后價(jià)軌道上增加新的價(jià)電子，排斥勢(shì)能絕對(duì)值增加，核對(duì)內(nèi)殼層的作用因價(jià)電子的增加而減弱，使內(nèi)殼層電子結(jié)合能下降。所以氧化與還原對(duì)內(nèi)層電子結(jié)合能影響的規(guī)律有： 氧化作用使內(nèi)層電子結(jié)合能上升，氧化中失電子愈多，上升幅度愈大。 還原作用使內(nèi)層電子結(jié)合能下降，還原中得電子愈多，下降幅度愈大。 這個(gè)外層電子的屏蔽作用是什么意思？每個(gè)原子跟原子核的電荷作用不是獨(dú)立的麼？ 1、原子核對(duì)內(nèi)層電子是吸引力作用 2、外層電子對(duì)內(nèi)層電子是排斥作用 上面兩種作用方向相同 如果外層電子減少，對(duì)內(nèi)層電子的同性電荷排斥作用減少，內(nèi)層電子應(yīng)該向外移動(dòng)，結(jié)合能因此下降。 這怎么解釋?zhuān)课也皇呛苣芾斫�，希望各位不吝賜教。 |
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2015-04-01 16:59:02, 86.89 K
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3樓2015-04-01 21:56:29
【答案】應(yīng)助回帖
★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感謝參與，應(yīng)助指數(shù) +1
阿亓兒: 金幣+20, ★★★★★最佳答案, 謝謝朋友 2015-04-03 09:00:04
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可以從經(jīng)典額角度來(lái)考慮： 1， 首先因?yàn)槲覀僗PS分析的基本上都是內(nèi)殼層的電子，這些電子與該原子核里的非常近，和其他元素的電子或者原子核里的非常遠(yuǎn)，此時(shí)可以近似認(rèn)為該電子的結(jié)合能主要是該原子的原子核和內(nèi)外殼層的電子對(duì)他起作用。 2. 從經(jīng)典的角度來(lái)考慮，不需要復(fù)雜的原子物理知識(shí)或者量子力學(xué)知識(shí)，相信學(xué)過(guò)物理化學(xué)的人都有一定了解，當(dāng)考慮內(nèi)殼層某一軌道的電子結(jié)合能時(shí)，可以看是原子核被屏蔽后的有效正電荷對(duì)電子的吸引相互作用，而無(wú)論是內(nèi)殼層(比該軌道更深)或者外殼層（比該軌道淺）的電子都是對(duì)原子核有一定屏蔽作用的，知識(shí)屏蔽系數(shù)不一樣而已。 3. 當(dāng)我們考慮材料化學(xué)態(tài)的改變對(duì)某一軌道電子結(jié)合能的影響時(shí)，我們考慮的是后一種情況，即外殼層價(jià)電子數(shù)目的增加或者減少。如果價(jià)電子增加，那么屏蔽作用增強(qiáng)，有效正電荷較少，那么對(duì)電子吸引相互作用減弱，對(duì)應(yīng)于電子結(jié)合能較少，反之亦然。 4. 那么這個(gè)時(shí)候你就喲一個(gè)形象的了解了，外殼層電子越多，即呈負(fù)價(jià)態(tài)，外殼層電子越多，原子核對(duì)電子的結(jié)合能就越弱了，反之，氧化態(tài)越高，外殼層電子越少，原子核對(duì)電子的結(jié)合能就越大了！�。�！ 5. 這就是為什么氧化導(dǎo)致內(nèi)殼層電子結(jié)合能上升。 |
2樓2015-04-01 19:29:54
4樓2015-04-02 09:18:53
送紅花一朵 |
我發(fā)現(xiàn)我不能理解的地方了，這個(gè)可能朋友能幫忙解決。 問(wèn)題出在屏蔽效應(yīng)。 為了將多電子原子的計(jì)算簡(jiǎn)化，利用屏蔽效應(yīng)，將電子與電子間的排斥作用轉(zhuǎn)化為原子核與電子的吸引作用。如果電子越多，某電子的收到的屏蔽效應(yīng)就越嚴(yán)重，轉(zhuǎn)化為收到原子核吸引力越小，那么問(wèn)題來(lái)了： 電子與電子之間的屏蔽作用一律和原子核對(duì)電子的吸引力相反麼？ 難道不是外層電子對(duì)內(nèi)層電子的排斥反而促進(jìn)內(nèi)層電子向原子核靠近？ 這就是我不明白的地方，原子物理將所有的屏蔽效應(yīng)歸類(lèi)為抵消原子核吸引力作用，但我（原子物理小白）卻感覺(jué)這個(gè)電子與電子的排斥作用是有方向性的，不能千篇一律理解吧？ 朋友能否幫忙解釋這個(gè)屏蔽效應(yīng)不考慮方向性的問(wèn)題？ |
5樓2015-04-02 09:57:52
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