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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。 原子勢能模型： EB = Vn + Vv 這里：EB為內(nèi)層電子結(jié)合能；Vn為核勢；Vv為價(jià)電子排斥勢，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，排斥勢絕對值變小，核勢的影響上升，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，排斥勢能絕對值增加，核對內(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、原子核對內(nèi)層電子是吸引力作用 2、外層電子對內(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？我不是很能理解，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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居然不能應(yīng)助。 外層電子對內(nèi)層電子也有屏蔽作用，這個(gè)原因主要是因?yàn)椋?br /> 所謂的外層電子，只是能量比較高的電子，這個(gè)電子在大部分情況下，都跑在外層軌道，所以叫外層電子。 但這個(gè)外層電子，還有一部分分布在內(nèi)層軌道（自己百度查，s，p，d軌道徑向分布就可以發(fā)現(xiàn)） 所以，“外層電子”的內(nèi)層分布部分，會對“內(nèi)層電子"，特別是內(nèi)層電子的外層部分有屏蔽作用。 當(dāng)失去“外層電子”時(shí)候，這個(gè)屏蔽作用消失，因此“內(nèi)層電子”的結(jié)合能增加。 |
9樓2015-04-05 07:43:00
【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)外殼層的電子對他起作用。 2. 從經(jīng)典的角度來考慮，不需要復(fù)雜的原子物理知識或者量子力學(xué)知識，相信學(xué)過物理化學(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電子的吸引相互作用，而無論是內(nèi)殼層(比該軌道更深)或者外殼層（比該軌道淺）的電子都是對原子核有一定屏蔽作用的，知識屏蔽系數(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，那么對電子吸引相互作用減弱，對應(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
3樓2015-04-01 21:56:29
4樓2015-04-02 09:18:53
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