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PG电子-PG电子平台-官方网站精品]原子核外排布规律

发布时间:2025-08-24 12:14:40点击量:

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  原子核外电子排布规律 1、 Pauli 不相容原理: 每个轨道最多只能容纳两个电子, 且自旋相反配对 2、 能量最低原理: 电子尽可能占据能量最低的轨道 3、 Hund 规则: 简并轨道(能级相同的轨道) 只有被电子逐一自旋平行地占据后, 才能容纳第二个电子 另外: 等价轨道在全充满、 半充满或全空的状态是比较稳定的, 亦即下列电子结构是比较稳定的: 全充满---p6 或 d10 或 f14 半充满----p3 或 d5 或 f7 全空-----p0 或 d0 或 f0 还有少数元素(如某些原子序数较大的过渡元素和镧系、 锕系中的某些元素) 的电子排布更为复杂, 既不符合鲍林能级图的排布顺序, ...

  原子核外电子排布规律 1、 Pauli 不相容原理: 每个轨道最多只能容纳两个电子, 且自旋相反配对 2、 能量最低原理: 电子尽可能占据能量最低的轨道 3、 Hund 规则: 简并轨道(能级相同的轨道) 只有被电子逐一自旋平行地占据后, 才能容纳第二个电子 另外: 等价轨道在全充满、 半充满或全空的状态是比较稳定的, 亦即下列电子结构是比较稳定的: 全充满---p6 或 d10 或 f14 半充满----p3 或 d5 或 f7 全空-----p0 或 d0 或 f0 还有少数元素(如某些原子序数较大的过渡元素和镧系、 锕系中的某些元素) 的电子排布更为复杂, 既不符合鲍林能级图的排布顺序, 也不符合全充满、 半充满及全空的规律。 而这些元素的核外电子排布是由光谱实验结构得出的, 我们应该尊重光谱实验事实。 对于核外电子排布规律, 只要掌握一般规律, 注意少数例外即可。 处于稳定状态的原子, 核外电子将尽可能地按能量最低原理排布, 另外, 由于电子不可能都挤在一起, 它们还要遵守保里不相容原理和洪特规则, 一般而言, 在这三条规则的指导下, 可以推导出元素原子的核外电子排布情况, 在中学阶段要求的前 36 号元素里, 没有例外的情况发生。 1. 最低能量原理 电子在原子核外排布时, 要尽可能使电子的能量最低。 怎样才能使电子的能量最低呢?比方说, 我们站在地面上, 不会觉得有什么危险; 如果我们站在 20 层楼的顶上, 再往下看时我们心理感到害怕。 这是因为物体在越高处具有的势能越高, 物体总有从高处往低处的一种趋势, 就像自由落体一样, 我们从来没有见过物体会自动从地面上升到空中, 物体要从地面到空中, 必须要有外加力的作用。 电子本身就是一种物质, 也具有同样的性质, 即它在一般情况下总想处于一种较为安全(或稳定) 的一种状态(基态), 也就是能量最低时的状态。当有外加作用时, 电子也是可以吸收能量到能量较高的状态(激发态), 但是它总有时时刻刻想回到基态的趋势。 一般来说, 离核较近的电子具有较低的能量, 随着电子层数的增加,电子的能量越来越大; 同一层中, 各亚层的能量是按 s、 p、 d、 f 的次序增高的。 这两种作用的总结果可以得出电子在原子核外排布时遵守下列次序: 1s、 2s、 2p、 3s、 3p、 4s、 3d、4p 2. 泡利不相容原理 我们已经知道, 一个电子的运动状态要从 4 个方面来进行描述, 即它所处的电子层、 电子亚层、 电子云的伸展方向以及电子的自旋方向。 在同一个原子中没有也不可能有运动状态完全相同的两个电子存在, 这就是泡利不相容原理所告诉大家的。 根据这个规则, 如果两个电子处于同一轨道, 那么, 这两个电子的自旋方向必定相反。 也就是说, 每一个轨道中只能容纳两个自旋方向相反的电子。 这一点好像我们坐电梯, 每个人相当于一个电子, 每一个电梯相当于一个轨道, 假设电梯足够小, 每一个电梯最多只能同时供两个人乘坐, 而且乘坐时必须一个人头朝上, 另一个人倒立着(为了充分利用空间)。 根据泡利不相容原理, 我们得知: s 亚层只有 1 个轨道, 可以容纳两个自旋相反的电子; p 亚层有 3 个轨道, 总共可以容纳 6 个电子; d 亚层有 5 个轨道, 总共可以容纳 10 个电子。 我们还得知: 第一电子层(K层) 中只有 1s 亚层, 最多容纳两个电子; 第二电子层(L 层) 中包括 2s 和 2p 两个亚层,总共可以容纳 8 个电子; 第 3 电子层(M 层) 中包括 3s、 3p、 3d 三个亚层, 总共可以容纳

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