第1个回答 2009-07-10
核外电子的排布规律
核外电子的排布,遵循以下三条规律。
(1)泡利不相容原理 在同一个原子里,不存在四个方面的运动状态完全相同的电子。这是由奥地利物理学家泡利首先提出来的,所以叫泡利不相容原理。
根据这个原理,可以推算出各个电子层可以容纳的最多电子数。每个电子层可能有的轨道数最多为n2。而每个轨道又至多能容纳2个电子,所以每个电子层能容纳的电子总数就是2n2。表1-1列出了第1到4电子层可容纳的电子数。
(2)能量最低原理 在核外电子排布中,电子总是尽量最先占有能量最低的轨道,只有能量最低的轨道被占满后,电子才能依次占有能量较高的轨道,这就是所谓能量最低原理。
从第三电子层起就有能级交错现象。例如,3d电子的能量似乎应该低于4s,而实际上是E3d>E4s。按照能量最低原理,电子在进入核外电子层时,不是排完了3p就排3d,而是先排4s,排完了4s才排3d。
应用多电子原子中电子的近似能级图,并根据能量最低原理,就可以确定电子排入各轨道的次序
(3)洪特规则 洪特规则是指在同一亚层中的各个轨道上,如3个p轨道、或5个d轨道,或7个f轨道上的电子排布,倾向于尽可能分占不同的轨道,而且它们的自旋方向相同。这样的排布,使整个原子的能量最低。
根据以上三条规则,就不难对核外电子进行排布了,也不难对每个电子的运动状态加以描述。
例如,铁是第26号元素,铁原子核外共有26个电子。它的电子排布式应是1s22s22p63s23p63d64s2。当铁原子在化学反应中失去最外层的2个s电子时,表现为+2价,如果再失去1个3d电子时,则表现为+3价。