化学术语“类氢的”的定义
类氢的: 描述像氢一样只有一个电子的原子或离子,如 He⁺ 或 Li²⁺。这样的粒子也称为类氢原子。
只有一个电子,就不存在电子之间的排斥,所以薛定谔方程可以精确求解,得到能级为 −13.6 eV × Z²/n²,其中 Z 是核电荷数,n 是电子层数。在类氢原子中,同一电子层的所有轨道(如 2s 和 2p)能量相同。类氢轨道是描述多电子原子更复杂轨道的出发点。
例子
- 氢(H)——最简单的类氢原子
- He⁺——移走它的电子需要 54.4 eV,是氢的 13.6 eV 的四倍
- Li²⁺——只带一个电子的锂原子核
- U⁹¹⁺——在粒子加速器中被剥去除一个电子以外所有电子的铀
在元素周期表中
原则上任何元素都可以失去除一个以外的所有电子而形成类氢离子,所以原子序数为 Z 的元素会得到电荷为 (Z − 1)+ 的离子。