高考不必管這個(gè).
核外電子排布有三個(gè)規(guī)律:泡利不相容原理,洪特規(guī)則,能量最低原理.
1.最低能量原理
電子在原子核外排布時(shí),要盡可能使電子的能量最低.怎樣才能使電子的能量最低呢?比方說(shuō),我們站在地面上,不會(huì)覺(jué)得有什么危險(xiǎn);如果我們站在20層樓的頂上,再往下看時(shí)我們心理感到害怕.這是因?yàn)槲矬w在越高處具有的勢(shì)能越高,物體總有從高處往低處的一種趨勢(shì),就像自由落體一樣,我們從來(lái)沒(méi)有見(jiàn)過(guò)物體會(huì)自動(dòng)從地面上升到空中,物體要從地面到空中,必須要有外加力的作用.電子本身就是一種物質(zhì),也具有同樣的性質(zhì),即它在一般情況下總想處于一種較為安全(或穩(wěn)定)的一種狀態(tài)(基態(tài)),也就是能量最低時(shí)的狀態(tài).當(dāng)有外加作用時(shí),電子也是可以吸收能量到能量較高的狀態(tài)(激發(fā)態(tài)),但是它總有時(shí)時(shí)刻刻想回到基態(tài)的趨勢(shì).一般來(lái)說(shuō),離核較近的電子具有較低的能量,隨著電子層數(shù)的增加,電子的能量越來(lái)越大;同一層中,各亞層的能量是按s、p、d、f、g……的次序增高的.這兩種作用的總結(jié)果可以得出電子在原子核外排布時(shí)遵守下列次序:1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、4d……
2.泡利不相容原理
我們已經(jīng)知道,一個(gè)電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)要從4個(gè)方面來(lái)進(jìn)行描述,即它所處的電子層、電子亞層、電子云的伸展方向以及電子的自旋方向.在同一個(gè)原子中沒(méi)有也不可能有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)完全相同的兩個(gè)電子存在,這就是泡利不相容原理所告訴大家的.根據(jù)這個(gè)規(guī)則,如果兩個(gè)電子處于同一軌道,那么,這兩個(gè)電子的自旋方向必定相反.也就是說(shuō),每一個(gè)軌道中只能容納兩個(gè)自旋方向相反的電子.這一點(diǎn)好像我們坐電梯,每個(gè)人相當(dāng)于一個(gè)電子,每一個(gè)電梯相當(dāng)于一個(gè)軌道,假設(shè)電梯足夠小,每一個(gè)電梯最多只能同時(shí)供兩個(gè)人乘坐,而且乘坐時(shí)必須一個(gè)人頭朝上,另一個(gè)人倒立著(為了充分利用空間).根據(jù)泡利不相容原理,我們得知:s亞層只有1個(gè)軌道,可以容納兩個(gè)自旋相反的電子;p亞層有3個(gè)軌道,總共可以容納6個(gè)電子;d亞層有5個(gè)軌道,總共可以容納10個(gè)電子.我們還得知:第一電子層(K層)中只有1s亞層,最多容納兩個(gè)電子;第二電子層(L層)中包括2s和2p兩個(gè)亞層,總共可以容納8個(gè)電子;第3電子層(M層)中包括3s、3p、3d三個(gè)亞層,總共可以容納18個(gè)電子……第n層總共可以容納2n2個(gè)電子.
3.洪特規(guī)則
從光譜實(shí)驗(yàn)結(jié)果總結(jié)出來(lái)的洪特規(guī)則有兩方面的含義:一是電子在原子核外排布時(shí),將盡可能分占不同的軌道,且自旋平行;洪特規(guī)則的第二個(gè)含義是對(duì)于同一個(gè)電子亞層,當(dāng)電子排布處于
全滿(s2、p6、d10、f14)
半滿(s1、p3、d5、f7)
全空(s0、p0、d0、f0)時(shí)比較穩(wěn)定.這類似于我們坐電梯的情況中,要么電梯是空的,要么電梯里都有一個(gè)人,要么電梯里都擠滿了兩個(gè)人,大家都覺(jué)得比較均等,誰(shuí)也不抱怨誰(shuí);如果有的電梯里擠滿了兩個(gè)人,而有的電梯里只有一個(gè)人,或有的電梯里有一個(gè)人,而有的電梯里沒(méi)有人,則必然有人產(chǎn)生抱怨情緒,我們稱之為不穩(wěn)定狀態(tài).
要是你理解的話,簡(jiǎn)單的說(shuō)就是,1s2s2p 3s3p4s 3d4p5s 4d5p6s 4f5d6p7s 5f6d7p
這就是排布規(guī)律了,適用于現(xiàn)有元素……
副族元素的電子排布規(guī)律是什么?
副族元素的電子排布規(guī)律是什么?
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