原子核外次电子层如何排布?为什么?
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/29 04:31:17
原子核外次电子层如何排布?为什么?
原子核外次电子层如何排布?为什么?
原子核外次电子层如何排布?为什么?
电子原子核外电子的排布应遵循以下三个原理：
①能量最低原理：核外电子总是首先占据能量最低的轨道.按照近似能级图,电子由低到高进入轨道的顺序为1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p.因能级交错,其中E4s>E3d,电子先排满4s后再进入3d.例如：钪元素核外21个电子依次填充的轨道为1s22s22p63s23p64s23d1.
②保里不相容原理：在同一原子中没有运动状态完全相同的电子,即同一个原子中的电子描述其运动状态的四个方面不可能完全相同.在同一轨道上的电子必须自旋方向相反,每个轨道只能容纳2个电子.根据保里不相容原理,各电子层最多容纳的电子总数为2n2.周期表中各周期含有元素的数目以及填充的能级如下：
周期数
元素数
所填充的能级
一
2
1s
二
8
2s、2p
三
8
3s、3p
四
18
4s、3d、4p
五
18
5s、4d、5p
六
32
6s、4f、5d、6p
七（未填满）
32（理论预测）
7s、5f、6d、7p（理论预测）
③洪特规则：电子进入同一亚层的各个轨道(也称等价轨道)时,总是尽先分占不同轨道而且自旋方向相同.例如氮原子核外电子排布的轨道表示式为：
N原子的价电子中有3个未成对电子,这与N原子的成键情况和化合物的组成结构有密切的关系.洪特还指出等价轨道上的电子排布处于以下状态比较稳定：a.全充满（p6、d10、f14）、b.半充满（p3、d5、f7）、c.全空（p0、d0,f0）.这是由原子核外电子排列的所遵循的能量最低原理决定的.在各层中,离原子核远,电子的能量越大,电子都首先排满能量低的运行轨道,这样排列到到最外层时,能量最低的轨道只有八个,如果电子多于八个,还有比此能量要求低的轨道（同一层也因轨道不同而能量不同）可以排布电子.因此,就造成了最外层电子最多只能有八个.
若最外层是第n层,次外层就是第(n－1)层.由于E(n-1)f＞E(n+1)s＞Enp,在第(n＋1)层出现前,次外层只有(n－1)s、(n－1)p、(n－1)d上有电子,这三个亚层共有9个轨道,最多可容纳18个电子,因此次外层电子数不超过18个.例如,原子最外层是第五层,次外层就是第四层,由于E4f＞E6s＞E5p,当第六层出现之前,次外层(第四层)只有在4s、4p和4d轨道上有电子,这三个亚层共有9个轨道,最多可容纳18个电子,也就是次外层不超过18个电子.
拥有7层电子的元素,在元素周期表第7周期