核外电子轨道排布式
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原子核外电子排布规律①能量最低原理:电子层划分为K<L<M<O<P<Q,对应电子层能量增大;原子核外电子排布按照能量较低者低优先排布原则.②每个电子层最多只能容纳2n2个电子。
③次外(1)N3、2、4、OH、H2O H3O、F、HF、Ne、Na、Mg2、Al3等。
电子粒子:、P3、PH3、S2HS、H2S、Cl、HCl、Ca2、PH4等。
特殊情况:F2、H2O2、C2H6、CH3OH③核外电子总数及质子总数均相同的阳离子有:Na、NH4、H3O等;阴离子有:F、OH、NH2;HS、Cl等。
前18号元素原子结构的特殊性:(1)原子核中无中子的原子:11H(2)最外层有1个电子的元素:H、Li、Na;最外层有2个电子的元素:Be、Mg、He(3)最外层电子总数等于次外层电子数的元素:Be、Ar(4)最外层电子数等于次外层电子数2倍的元素:C;是次外层电子数3倍的元素:O;是次外层电子数4倍的元素:Ne(5)最外层电子数是内层电子数一半的元素:Li、P(6)电子层数与最外层电子数相等的元素:H、Be、Al(1为1(23周2,8,8,18,18,32②位于过渡元素左侧的主族元素,即ⅢA~ⅦA族,同主族、邻周期元素原子序数之差为下一周期元素所在周期所含元素种数。
例如,氯和溴的原子序数之差为35-17=18(溴所在第四周期所含元素的种数)。
相差的数分别为8,18,18,32,32.③同主族非县令的原子序数差为上述连续数的加和,如H和Cs的原子序数为2+8+8+18+18=54(4)元素周期表中除Ⅷ族元素之外,原子序数为奇数(偶数)的元素,所属所在族的序数及主要化合价也为奇数(偶数)。
如:氯元素的原子序数为17,而其化合价有-1、+1、+3、+5、+7,最外层有7个电子,氯元素位于ⅦA族;硫元素的原子序数为16,而其化合价有-2、+4、+6价,最外层有6个电子,硫元素位于ⅥA族。
[1]H氢1s1[2]He氦1s2[3]Li锂1s2 2s1 [4]Be铍1s2 2s2 [5]B硼1s2 2s2 2p1 [6]C碳1s2 2s2 2p2 [7]N氮1s2 2s2 2p3[8]O氧1s2 2s2 2p4[9]F氟1s2 2s2 2p5 [10]Ne氖1s2 2s2 2p6 [11]Na钠1s2 2s2 2p6 3s1 [12]Mg镁1s2 2s2 2p6 3s2 [13]Al铝1s2 2s2 2p6 3s2 3p1 [14]Si硅1s2 2s2 2p6 3s2 3p2[15]P磷1s2 2s2 2p6 3s2 3p3 [16]S硫1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 [17]Cl氯1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 [18]Ar氩1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 [19]K钾1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 [20]Ca钙1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 [21]Sc钪1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d1 4s21s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d2 4s2 [23]V 钒1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d3 4s2 *[24]Cr铬1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 4s1 [25]Mn锰1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 4s2 [26]Fe铁1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2 [27]Co钴1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d7 4s2 [28]Ni镍1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d8 4s21s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s1 [30]Zn锌1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 [31]Ga镓1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p1 [32]Ge锗1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p2 [33]As砷1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p3 [34]Se硒1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p4 [35]Br溴1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p5[36]Kr氪1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6例3.不同元素的气态原子失去最外层一个电子所需要的能量(设其为E)如下图所示。
原子核外电子排布规律①能量最低原理:电子层划分为K<L<M<O<P<Q,对应电子层能量增大;原子核外电子排布按照能量较低者低优先排布原则.②每个电子层最多只能容纳2n2个电子。
③ 最外层最多只能容纳 8个电子(K 层为最外层时不能超过2个)次外层最多只能容纳18个电子(K 层为次外层时不能超过2个倒数第三层最多只能容纳32个电子注意:多条规律必须同时兼顾。
简单例子的结构特点:(1)离子的电子排布:主族元素阳离子跟上一周期稀有气体的电子层排布相同,如钠离子、镁离子、铝离子和氖的核外电子排布是相同的。
阴离子更同一周期稀有气体的电子排布相同:负氧离子,氟离子和氖的核外电子排布是相同的。
(2)等电子粒子(注意主要元素在周期表中的相对位置)①10电子粒子:CH 、N 、NH 、NH 、NH 、O、OH 、H O 、H O 、F 、HF 、Ne 、Na 、Mg 、Al 等。
4-3-23+4-2-23+-++2+3 ②18电子粒子:SiH 、P 、PH 、S 、HS 、H S 、Cl 、HCl 、Ar 、K 、Ca 、PH 等。
4-33-2-2-++2+4 特殊情况:F 、H O 、C H 、CH OH222263 ③核外电子总数及质子总数均相同的阳离子有:Na 、NH 、H O 等;阴离子有:++43+F 、OH 、NH ; HS 、Cl 等。
---2--前18号元素原子结构的特殊性:(1)原子核中无中子的原子:H11(2)最外层有1个电子的元素:H 、 Li 、Na ;最外层有2个电子的元素:Be 、Mg 、He(3)最外层电子总数等于次外层电子数的元素:Be 、Ar(4)最外层电子数等于次外层电子数2倍的元素:C ;是次外层电子数3倍的元素:O ;是次外层电子数4倍的元素:Ne(5)最外层电子数是内层电子数一半的元素:Li 、P(6)电子层数与最外层电子数相等的元素:H 、Be 、Al(7)电子总数为最外层电子数2倍的元素:Be(8)次外层电子数是最外层电子数2倍的元素:Li 、Si元素周期表的规律:(1)最外层电子数大于或等于3而又小于8的元素一定是主族元素,最外层电子数为1或2的元素可能是主族、副族或0族元素,最外层电子数为8的元素是稀有气体(He 例外)(2)在元素周期表中,同周期的ⅡA、ⅢA 族元素的原子序数差别有:①第2、3周期(短周期)元素原子序数都相差1;②第4、5周期相差11;③第6、7周期相差25(3)同主族、邻周期元素的原子序数差①位于过渡元素左侧的主族元素,即ⅠA、ⅡA族,同主族、邻周期元素原子序数之差为下一周期元素所在周期所含元素总数;相差的数分别为2,8,8,18,18,32②位于过渡元素左侧的主族元素,即ⅢA~ⅦA族,同主族、邻周期元素原子序数之差为下一周期元素所在周期所含元素种数。
原子核外电子排布规律①能量最低原理:电子层划分为K〈L<M<O<P〈Q,对应电子层能量增大;原子核外电子排布按照能量较低者低优先排布原则。
②每个电子层最多只能容纳2n2个电子。
③最外层最多只能容纳 8个电子(K层为最外层时不能超过2个)次外层最多只能容纳18个电子(K层为次外层时不能超过2个倒数第三层最多只能容纳32个电子注意:多条规律必须同时兼顾、简单例子得结构特点:(1)离子得电子排布:主族元素阳离子跟上一周期稀有气体得电子层排布相同,如钠离子、镁离子、铝离子与氖得核外电子排布就是相同得。
阴离子更同一周期稀有气体得电子排布相同:负氧离子,氟离子与氖得核外电子排布就是相同得。
(2)等电子粒子(注意主要元素在周期表中得相对位置)①10电子粒子:CH、N、NH、NH、NH、O、OH、HO、HO、F、HF、Ne、Na、Mg、Al等。
②18电子粒子:SiH、P、PH、S、HS、HS、Cl、HCl、Ar、K、Ca、PH等。
特殊情况:F、HO、CH、CHOH③核外电子总数及质子总数均相同得阳离子有:Na、NH、HO等;阴离子有:F、OH、NH; HS、Cl等。
前18号元素原子结构得特殊性:(1)原子核中无中子得原子:H(2)最外层有1个电子得元素:H、 Li、Na;最外层有2个电子得元素:Be、Mg、He(3)最外层电子总数等于次外层电子数得元素:Be、Ar(4)最外层电子数等于次外层电子数2倍得元素:C ;就是次外层电子数3倍得元素:O ;就是次外层电子数4倍得元素:Ne(5)最外层电子数就是内层电子数一半得元素:Li、P(6)电子层数与最外层电子数相等得元素:H、Be、Al(7)电子总数为最外层电子数2倍得元素:Be(8)次外层电子数就是最外层电子数2倍得元素:Li、Si元素周期表得规律:(1)最外层电子数大于或等于3而又小于8得元素一定就是主族元素,最外层电子数为1或2得元素可能就是主族、副族或0族元素,最外层电子数为8得元素就是稀有气体(He例外)(2)在元素周期表中,同周期得ⅡA、ⅢA族元素得原子序数差别有:①第2、3周期(短周期)元素原子序数都相差1;②第4、5周期相差11;③第6、7周期相差25(3)同主族、邻周期元素得原子序数差①位于过渡元素左侧得主族元素,即ⅠA、ⅡA族,同主族、邻周期元素原子序数之差为下一周期元素所在周期所含元素总数;相差得数分别为2,8,8,18,18,32②位于过渡元素左侧得主族元素,即ⅢA~ⅦA族,同主族、邻周期元素原子序数之差为下一周期元素所在周期所含元素种数。
电子在核外是分层排布的,从内到外,可分为第一层、第二层、第三层……第七层,也记为:K、L、M、N、O、P、Q。
每个电子层根据能量的不同,又分为s、p、d、f 四个电子亚层,每个电子亚层上又有不同的电子轨道,其中s亚层有1个轨道,p亚层3轨道,d亚层5轨道,f亚层7轨道,有了这些轨道,电子才能装进去,每个轨道上能容纳2个自旋方向相反的电子(意思就是说,这两个电子旋转方向不一样)。
所谓的轨道,也并不是电子走的固定路径,其实是“电子云”的形状,是电子出现的区域,S轨道是球形的,电子就在这球形的区域中运动,P轨道是纺锤形。
等等.①K层只有s亚层,简称为1s;L层有s,p两个亚层,简称为2s,2p;M层有s,p,d三个亚层,简称为3s,3p,3d;等等。
②由于亚层的存在,使同一个电子层中电子能量出现不同,甚至出现低电子层的高亚层能量大于高电子层的低亚层,各亚层能量由低到高排列如下:1s,2s,2p,3s,3p,4s,3d,4p,5s,4d,5p,6s,4f,5d,6p,7s,5f....... 补充一点:根据能量最低原理,电子通常总是先填充能量低的亚层(懂了这个你就知道为什么有时第三层,就是M层有时没有填满,电子就去添下一层N层了吧,如钙,3s和3p都填满了,但是没填3d,就去填4s)③如果想更了解关于电子亚层的知识,可以再了解一下:能量最低原理,洪特原理,保里不相容原理,洪特特例。
一、原子核外电子排布的原理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。
精心整理原子核外电子排布规律①能量最低原理:电子层划分为K<L<M<O<P<Q,对应电子层能量增大;原子核外电子排布按照能量较低者低优先排布原则.②每个电子层最多只能容纳2n2个电子。
③最外层最多只能容纳8个电子(K层为最外层时不能超过2个)次外层最多只能容纳18个电子(K层为次外层时不能超过2个倒数第三层最多只能容纳32个电子注意:多条规律必须同时兼顾。
简单例子的结构特点:(1)离子的电子排布:主族元素阳离子跟上一周期稀有气体的电子层排布相同,如钠离子、镁离子、铝离子和氖的核外电子排布是相同的。
阴离子更同一周期稀有气体的电子排布相同:负氧离子,氟离子和氖的核外电子排布是相同的。
(2)等电子粒子(注意主要元素在周期表中的相对位置)①10电子粒子:CH4、N-3、NH-2、NH3、NH+4、O-2、OH-、H2O、H3O+、F-、HF、Ne、Na+、Mg+2、Al+3等。
②18电子粒子:SiH4、P-3、PH3、S-2、HS-、H2S、Cl-、HCl、Ar、K+、Ca+2、PH+4等。
特殊情况:F2、H2O2、C2H6、CH3OH③核外电子总数及质子总数均相同的阳离子有:Na+、NH+4、H3O+等;阴离子有:F-、OH-、NH-2;HS-、Cl-等。
前18号元素原子结构的特殊性:(1)原子核中无中子的原子:11H(2)最外层有1个电子的元素:H、Li、Na;最外层有2个电子的元素:Be、Mg、He(3)最外层电子总数等于次外层电子数的元素:Be、Ar(4)最外层电子数等于次外层电子数2倍的元素:C;是次外层电子数3倍的元素:O;是次外层电子数4倍的元素:Ne(5)最外层电子数是内层电子数一半的元素:Li、P(6)电子层数与最外层电子数相等的元素:H、Be、Al(7)电子总数为最外层电子数2倍的元素:Be(8)次外层电子数是最外层电子数2倍的元素:Li、Si元素周期表的规律:(1)最外层电子数大于或等于3而又小于8的元素一定是主族元素,最外层电子数为1或2的元素可能是主族、副族或0族元素,最外层电子数为8的元素是稀有气体(He例外)(2)在元素周期表中,同周期的ⅡA、ⅢA族元素的原子序数差别有:①第2、3周期(短周期)元素原子序数都相差1;②第4、5周期相差11;③第6、7周期相差25(3)同主族、邻周期元素的原子序数差①位于过渡元素左侧的主族元素,即ⅠA、ⅡA族,同主族、邻周期元素原子序数之差为下一周期元素所在周期所含元素总数;相差的数分别为2,8,8,18,18,32②位于过渡元素左侧的主族元素,即ⅢA~ⅦA族,同主族、邻周期元素原子序数之差为下一周期元素所在周期所含元素种数。
[1]H氢1s1[2]He氦1s2[3]Li锂1s2 2s1[4]Be铍1s2 2s2[5]B硼1s2 2s2 2p1[6]C碳1s2 2s2 2p2[7]N氮1s2 2s2 2p3[8]O氧1s2 2s2 2p4[9]F氟1s2 2s2 2p5[10]Ne氖1s2 2s2 2p6[11]Na钠1s2 2s2 2p6 3s1[12]Mg镁1s2 2s2 2p6 3s2[13]Al铝1s2 2s2 2p6 3s2 3p1[14]Si硅1s2 2s2 2p6 3s2 3p2[15]P磷1s2 2s2 2p6 3s2 3p3[16]S硫1s2 2s2 2p6 3s2 3p4[17]Cl氯1s2 2s2 2p6 3s2 3p5[18]Ar氩1s2 2s2 2p6 3s2 3p6[19]K钾1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 [20]Ca钙1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 [21]Sc钪1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d1 4s2 [22]Ti钛1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d2 4s21s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d3 4s2*[24]Cr铬1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 4s1 [25]Mn锰1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 4s2 [26]Fe铁1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2 [27]Co钴1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d7 4s2 [28]Ni镍1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d8 4s2*[29]Cu铜1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s1 [30]Zn锌1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 [31]Ga镓1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p1 [32]Ge锗1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p2 [33]As砷1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p31s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 4[35]Br 溴1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 5[36]Kr 氪1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 例3.不同元素的气态原子失去最外层一个电子所需要的能量(设其为E )如下图所示。