泡利原理和洪特规则

基态原子的电子排布的三个基本原则
1．能量最低原理
原子核外的电子应优先排布在能量最低的能级里，然后由里到外，依次排布在能量逐渐升高的能级里。

能级的能量高低顺序如构造原理所示(对于1～36号元素来说，应重点掌握和记忆“1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p”这一顺序)。

2．泡利原理
(1)在一个原子轨道里，最多只能容纳2个电子，而且它们的自旋状态相反，这一原理被称为泡利原理。

(2)因为每个原子轨道最多只能容纳 2个电子且自旋方向相反，所以从能层、能级、原子轨道、自旋方向四个方面来说明电子的运动状态是不可能有两个完全相同的电子的。

如氟原子的电子排布可表示为1s22s22p2p2p，由于各原子轨道中的电子自旋方向相反，所以9个电子的运动状态互不相同。

3．洪特规则
(1)在相同能量的原子轨道上，电子的排布将尽可能占据不同的轨道，而且自旋方向相同，这就是洪特规则。

(2)通俗地说，洪特规则可以表述为电子总是尽量自旋
平行地分占不同的轨道。

如碳原子的电子排布图是，而不是。

(3)洪特规则的特例
在等价轨道(同一能级)上的电子排布处于全充满、半充满和全空状态时，具有较低的能量和较大的稳定性。

泡利原理和洪特规则
泡利原理和洪特规则是两个物理学中的重要原理，它们分别用于描述原子和分子间的行为。

泡利原理，即泡利不相容原理，是描述原子中电子的排布原则。

根据泡利原理，一个原子中的电子是不能全部处于相同的量子态的。

简单来说，一个原子中的每个电子都要占据不同的电子轨道和自旋态。

洪特规则，又称为洪特近似规则，是描述多电子原子的电子排布规则。

洪特规则是在考虑到库伦排斥力和自旋相互作用的情况下，确定多电子原子各个电子轨道占据的顺序。

根据洪特规则，多电子原子中的电子会首先填充能量最低的轨道，然后按一定顺序填充其他轨道，直到填满所有的电子。

泡利原理和洪特规则在确定电子排布时起到了重要的作用。

它们的目的都是确保电子的排布稳定和最低能量状态。

需要注意的是，泡利原理和洪特规则并不是标题相同的文字。

标题通常是指文章或段落的主题或概括，而泡利原理和洪特规则是物理学中的科学概念和理论，采用不同的术语和表述。

在文章中使用适当的段落来描述这两个原理，并避免使用有标题相同的文字来重复表述。

泡利原理、洪特规则、能量最低原理1 电子自旋与泡利原理温故核外电子围绕原子核做高速运动，根据电子能量高低及运动区域的不同，将电子在核外空间的运动状态分别用能层、能级及原子轨道来描述。

（1）电子自旋核外电子除绕核高速运动外，还像地球一样绕自己的轴自旋。

电子自旋在空间有两种相反的取向——顺时针方向和逆时针方向，分别用“↑”和“↓”表示。

名师提醒（1）自旋是微观粒子普遍存在的一种如同电荷、质量一样的内在属性。

（2）能层、能级、原子轨道和自旋状态四个方面共同决定电子的运动状态，电子能量与能层、能级有关，电子运动的空间范围与原子轨道有关。

（3）一个原子中不可能存在运动状态完全相同的2个电子。

（2）泡利原理（又称泡利不相容原理）在一个原子轨道里，最多只能容纳2个电子，它们的自旋相反，这个原理被称为泡利原理。

如He：1s2，1s轨道里的2个电子自旋相反，即一个电子顺时针运动，而另一个电子逆时针运动。

2 电子排布的轨道表示式轨道表示式（又称电子排布图）是表述电子排布的一种图式，如氢和氧的基态原子的轨道表示式：。

名师提醒（1）在轨道表示式中，用方框（也可用圆圈）表示原子轨道，1个方框代表1个原子轨道，通常在方框的下方或上方标记能级符号。

（2）不同能层及能级的原子轨道的方框必须分开表示，同一能层相同能级（能量相同）的原子轨道（简并轨道）的方框相连书写。

（3）箭头表示一种自旋状态的电子，“↑↓”称电子对，“↑”或“↓”称单电子（或称未成对电子）；箭头同向的单电子称自旋平行，如基态氧原子有2个自旋平行的2p电子。

（4）轨道表示式的排列顺序与电子排布式顺序一致，即按能层顺序排列。

有时画出的能级上下错落，以表达能量高低不同。

（5）轨道表示式中能级符号右上方不能标记电子数。

以Si原子为例，说明轨道表示式中各部分的含义：3 洪特规则基态原子中，填入简并轨道的电子总是先单独分占，且自旋平行，这一规则是洪特根据原子光谱得出的经验规则，称为洪特规则。

第3课时泡利原理、洪特规则、能量最低原理学习目标1. 知道原子核外电子排布的“两原理一规则”。

2. 会正确书写原子的电子排布式和电子排布图。

知识梳理一、泡利原理、洪特规则和能量最低原理1．泡利原理在一个原子轨道里，最多只能容纳个电子，而且它们的自定状态(用“↑↓”表示)，这个原理称为泡利原理。

电子自旋可以比喻成地球的自转，自旋只有两种方向：方向和方向。

2．电子排布图叫做电子排布图。

如锂的电子排布图：3．洪特规则。

这个规则是由洪特首先提出的，称为洪特规则。

注意：等价轨道处于、或的状态一般比较稳定，也就是说，具有下列电子层结构的原子是比较稳定的。

：p6、d10、f14，：p3、d5、f7，：p0、d0、f0。

因此，铬和铜的基态原子的电子排布图如下：总之，基态原子的电子排布遵循能量最低原理、泡利原理和洪特规则。

用构造原理得到的电子排布给出了基态原子核外电子在能层和能级中的排布，而电子排布图还给出了电子在原子轨道中的排布。

4．能量最低原理原子的电子排布遵循原理能使整个原子的能量处于状态。

即在原子里，电子优先排布在能量的能级里，然后排布在能量逐渐的能级里。

二、描述核外电子排布的化学用语1．电子排布式(1)定义：用核外电子分布的及来表示电子排布的式子。

如1s22s22p4、1s22s22p63s23p1、1s22s22p63s23p64s2、1s22s22p63s23p63d64s2分别是O、Al、Ca、Fe 原子的电子排布式。

(2)以铝原子为例，电子排布式中各符号、数字的意义为：(3)简化的电子排布式电子排布式中的内层电子排布可用相应的稀有气体的元素符号加方括号来表示，以简化电子排布式。

以稀有气体的元素符号外加方括号表示的部分称为“原子实”。

如钙的电子排布式为1s22s22p63s23p64s2，其简化的电子排布式可以表示为。

(4)外围电子排布式在原子的核外电子排布式中，省去“原子实”后剩下的部分称为外围电子排布式，也叫价电子排布。

二、原子核外电子的排布三原则
1.泡利不相容原理：不能有两个或两个以上的电子具有完全相同的四个量子数，或者说在轨道量子数m,l,n确定的一个原子轨道上最多可容纳两个电子，而这两个电子的自旋方向必须相反
2.能量最低原理：不违反泡利不相容原理的条件下，电子总是尽先占有能量较低轨道，只有能量较低轨道占满才能依次进入能量较高轨道。

3.洪特规则：简并轨道上电子排布将尽可能占据不同轨道，且自旋方向相同(自旋平行)；简并轨道处于全充满（p6、d10、f14）或半充满（p3、d5、f7）能量低，稳定。

（简并轨道即亚层各轨道）
三．价电子构型
主族、零族：价电子构型= 最外层电子构型
副族、Ⅷ族：价电子构型= 最外层s + 次外层d
1.D5.D 7.C。