atomic spectrum of alkaline metal
简介碱金属原子光谱,特指碱金属锂、钠、钾、铷、铯等元素的光谱。它们具有相似的结构 ,明显地分成几个线系。通常观察到的有主线系、第一辅线系(漫线系)、第二辅线系(锐线系)和伯格曼线系(基线系)。众所熟知的钠黄光波长为589.3纳米,就是钠光谱主线系的第一条谱线。碱金属原子都具有相似的结构,内层的z-1 个电子与原子核组成原子实,最外层只有一个价电子,与氢原子有些类似,不同的是电子运动对原子实有极化和贯穿作用,引起不同轨道的电子能态的较大分裂,能级对l的简并解除。 另外由于电子自旋取向不同,引起自旋轨道耦合的能量微小分裂,因此碱金属原子的能级除S态是单层的外,其他P、D、F态都是双层的。根据单价原子光谱的选择定则,可得出,主线系和锐线系是双线结构,漫线系和基线系为三线结构。
碱金属原子与氢原子光谱规律相似,是由于它们的原子结构相似,虽然碱金属元素与氢元素的性质极不相同,但它们都只有一个外层电子,称为价电子。内满充壳层电子与原子核组成原子实,价电子即处于原子实的中心势场中。按锂、钠、钾、铷、铯的次序原子实内的电子数分别是2、10、18、36、54、86,价电子所在的轨道的主量子数分别为n≥2、n≥3、n≥4、n≥5、n≥6。
碱金属原子的能级公式与氢原子相似