文档介绍：原子发射光谱分析法是根据处于激发态的待测元素原子回到基态时发射的特征谱线对待测元素进行分析的方法。
第二章原子发射光谱分析
§2-1 概述
特征辐射
基态元素M
激发态M*
热激发
E
特征谱线
{
波长λ:定性分析
强度I:定量分析
原子发射光谱只能用来确定物质的元素组成与含量,不能给出分子的有关信息。
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§2-2 基本原理
一原子光谱的产生
(一)原子的壳层结构
电子运动状态的描述
主量子数 n
角量子数 l
磁量子数 ml
自旋磁量子数 ms
基态Na原子的核外电子排布:
(1s)2(2s)2(2p)6(3s)1
(二)原子能级和能级图
原子能级用光谱项来表征
例: 钠原子基态 32S1/2
n2S+1LJ
n:主量子数
光谱项符号:
L:总角量子数, 其数值为外层价电
子角量子数 l 的矢量和,即
L = Σli
如两个价电子耦合,L的取值为:
L = l1+l2,(l1+l2-1),(l1+l2-2),…,︱l1-l2︱
L的取值范围: 0, 1, 2, 3, …
相应的符号为:S, P, D, F,…
S:总自旋。其值为个别价电子自旋s(其值为)的矢量和。
当电子数为偶数时,
S 取零或正整数 0,1,…
当电子数为基数时,
S 取正的半整数1/2,3/2, …
J:内量子数。其值为各个价电子组合得到的总角量子数 L与总自旋 S的矢量和。
若L≥S,则J有(2S+1)个值;
若L<S,则J有(2L+1)个值。
J 的取值范围:
L + S, (L + S – 1), (L + S – 2), …, L - S
J 的取值个数:
例:根据原子的电子构型求光谱项。
1. 钠原子基态和第一激发态。
解:(1)钠原子基态(1s)2(2s)2(2p)6(3s)1
原子实:包括原子核和其它全充满支壳层(闭合壳层)中的电子。
光学电子:填充在未充满支壳层中的电子。
钠原子基态:(3s)1
n = 3
L = l = 0
S = 1/2 (2S+1) = 2
J = 1/2
光谱项符号:32S1/2
(2) 钠原子的第一激发态:(3p)1
n = 3
光谱支项: 32P1/2 和 32P3/2
由于轨道运动和自旋运动的相互作用, 这两个光谱支项代表两个能量有微小差异的能级状态。
L = l = 1
S = 1/2 (2S+1) = 2
J = 3/2,1/2
光谱项:32P