第2节 原子结构与元素周期表 第1课时 基态原子的核外电子排布
一 基态原子的核外电子排布原则
1.能量最低原则 (1)核外电子的排布轨按道能量由低 到 高 ,由 里 到 外 依次排列,使整个原子处于 最低 的能量状态。 (2)基态原子核外电子在原子轨道上的排列顺序为 1s,2s,2p,3s, 3p,4s, 3d,4p,5s,4d,5p,6s ,适用于大多数基态原子 的核外电子排布。
(2)根据轨道能量高低顺序可知E4s<E3d,对于21Sc来说, 最后3个电子应先排满4s,再排3d,应为 1s22s22p63s23p63d14s2,违反了能量最低原则。
(3)对于22Ti来说,3p共有3个轨道,最多可以排6个电 子,如果排10个电子,则违反了泡利不相容原理。
[答案] (1)洪特规则 (2)能量最低原则 (3)泡利不相 容原理
(2)洪特通过分析光谱实验的结果进一步指出,能量相同 的原子轨道在 全充满 (d10)、半充满 (d5)和 全空 (d0)状态时,
体系能量低,原子较稳定。
归纳总结
(1)泡利原理可叙述成:在同一原子中,不可能有两个 电子处于完全相同的状态,或者说,一个原子中不会存在四 个量子数(n、l、m、ms)完全相同的两个电子。
2.泡利不相容原理 (1)每个原子轨道上最多容纳 两个 电子,且一个原子轨 道上的电子自旋方向必须 相反 。
(2)在原子中,每个电子层最多能容纳2n2个电子,每个
能级最多能容纳2(2l+1)个电子。
3.洪特规则 (1)对于基态原子,电子在 能量相同 的轨道上排布时, 应尽可能分占 不同 的轨道并且自旋方向 相同 。
[答案] D
二 基态原子电子排布的表达方式
[例3] 已知锰的核电荷数为25,以下是一些同学绘制的