類氫:化學定義
類氫: 形容像氫一樣只有一個電子的原子或離子,如 He⁺ 或 Li²⁺。這種物種也稱為類氫原子。
只有一個電子,就沒有電子之間的排斥,所以薛丁格方程式可以精確求解,得到的能階為 −13.6 eV × Z²/n²,其中 Z 是核電荷,n 是殼層編號。在類氫原子中,同一殼層的所有軌域(如 2s 和 2p)能量相同。類氫軌域是描述多電子原子較複雜軌域的起點。
例子
- 氫(H)——最簡單的類氫原子
- He⁺——移除它的電子需要 54.4 eV,是氫的 13.6 eV 的四倍
- Li²⁺——只有一個電子的鋰原子核
- U⁹¹⁺——在粒子加速器中被剝掉除一個電子外所有電子的鈾
在週期表上
任何元素原則上都可以失去除一個以外的所有電子而形成類氫離子,所以原子序為 Z 的元素會形成電荷為 (Z − 1)+ 的離子。