目で見て操作する「分子の世界」－そのミクロ構造と物性－　分子の構造

目で見て操作する「分子の世界」－そのミクロ構造と物性－　分子の構造

Fe原子について考えてみる。 鉄、Fe原子は26個の電子を持つ。これをエネルギーの小さな軌道から充填して...概要を表示 Fe原子について考えてみる。 鉄、Fe原子は26個の電子を持つ。これをエネルギーの小さな軌道から充填してゆくと、K殻に2個、L殻に8個、M殻に16個の電子が入り、一見、価電子が1個や2個にはならなそうである。実はK,L,M殻の軌道は多電子原子において、さらに細かくエネルギーの異なる軌道に分かれている。K殻は１つのs軌道(1s)、L殻は1つのs軌道(2s)と3つのp軌道(2p)、M殻は1つのs軌道(3s)、3つのp軌道(3p)、5つのd軌道(3d)に分かれる。さらに１つの軌道には最大2つの電子が入ることが許されている。 左図は多電子原子の軌道のエネルギー準位を表したものである。ここで注意しなくてはならないのはN殻のs軌道(4s)がM殻のd軌道(3d)よりエネルギーが低いことである。 K,L,M,N…は主量子数nがそれぞれn=1，2，3,4…を表しており、主量子数が大きくなると、原子核からの距