原子核外电子的排布规律

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、N3、NH2、NH3、NH4、O2、OH H2O、H3O F HF、Ne、Na Mg2、Al3等。

②18电子粒子：SiH4、P3、PH3、S2、HS H2S、Cl HCl、Ar、K 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 F OH NH2；HS Cl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。

原子的核外电子排布遵循的原则有
（1）极化定律：每一能级的电子最多能够填满两个单粒子态；
（2）最小电子排布原则：原子核外电子时刻尽量以最低能量排布；
（3）Aufbau 原则：电子以能量升序依次组装至原子外层；
（4）Pauli 排斥原则：两个填充在同一能级中的单粒子态的电子不能拥有相同的四个量子数；
（5）Hund 规则：同一能级中只填充极大数量的单粒子态，只有在单
粒子态用完之后，才能填充有旋转性质的双粒子态。

原子的核外电子排布受到极化定律、最小电子排布原则、Aufbau原则、Pauli排斥原则和Hund规则的约束，它们既是量子物理学中电子排布
规律的重要依据，也被称为五大原则。

（1）极化定律：指每一个单粒子态或双粒子态的能级最多只能由两个
电子填满，相互间也要相互极化，即最多只能填满两个单粒子态，不
能全部为单粒子态或全部为双粒子态。

（2）最小电子排布原则：原子的电子排布根据各种可能的状态，应该
构成能量最低的电子排布结构，也就是原子核外电子的排布，要尽量
使它们的能量最低，以达到最小能量模式。

（3）Aufbau原则：它指原子核外电子从低能级开始排布，依次入第一
能级、第二能级直至最外层，从而使原子能量最小化。

（4）Pauli排斥原则：即两个单粒子态的电子不能拥有相同的四个量子数，即主量子数（n）、角量子数（l）、被微量子数（ml)及磁量子数（ms)。

（5）Hund规则：指某一能级里面不论几个电子，都要以单粒子态排
布开始，只有等单粒子态全部填完之后，才能够进行双粒子态的排布。

它还表明某能级中的电子应当以极大数量的单粒子态组成，它们可以
按照同旋来排布。

【21】以第1、2、3周期的元素为例，了解原子核外电子排布规律。

1．核外电子排布的一般规律。

（1）各电子层最多容纳的电子数目为2n2。

（2）最外层不超过8个电子（K层例外）。

（3）次外层电子数目不超过18个，倒数第三层电子数目不超过32个。

核外电子排布规律的依据：（1）核外电子运动的特点①电子的质量很小，运动空间很小，但电子的运动速度很快，接近于光速。

②在高速的运动时，不能找到运动轨迹，不能准确地测量和计算出电子的确切位置。

（2）核外电子总是尽先排布在能量最低电子层里，然后由里到外，依次排布在能量逐步升高的电子层里。

总之，是核外电子运动的客观事实。

2．元素的性质与元素的原子核外电子排布的关系。

（1）稀有气体的不活泼性。

稀有气体元素的原子最外层有8个电子（氦是2个）处于稳定结构，因此化学性质稳定，一般不跟其它物质发生化学反应。

（2）非金属性与金属性（一般规律）最外层电子数得失电子趋势元素的性质金属元素4易得非金属性3．第1、2、3周期的元素（短周期元素）微粒结构特点（1）稀有气体原子的电子层结构与同周期的非金属元素形成的阴离子的电子层结构相同，与下一周期的金属元素形成的阳离子的电子层结构相同（所谓电子层结构相同是指：电子层数相同；电子总数相同；各层电子数相同）。

①与He核外电子排布相同的离子有：H-、Li、Be2②与Ne电子层结构相同的离子有：F-、O2-、N3-、Na、Mg2、A3③与Ar原子电子层结构相同的离子有：C-、S2-、和Y n-的核外电子排布相同，则下列关系式中正确的是（）A a＝b＋m＋nB a＝b－m＋nC a＝b＋m－nD a＝b－m－n【解析】由元素X、Y的核电荷数分别是a和b，离子X m和Y n-的核外电子排布相同，可得：a－m＝b＋n，即a＝b＋m＋n。

【答案】A【点评】离子X m和Y n-可表示为：a X m和b Y n-。

a X m意为a X原子失去m个电子形成的阳离子，所以a X m的电子数为a－m；b Y n-意为b Y原子得到n个电子形成的阴离子，所以b Y n-的电子数为b＋n。

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。

原子的电子层排布
电子的排布规律
1、电子是在原子核外距核由近及远、能量由低至高的不同电子层上分层排布。

2、每层最多容纳的电子数为2n²个(n代表电子层数)。

3、最外层电子数不超过8个(第一层不超过2个)，次外层不超过18个，倒数第三层不超过32个。

4、电子一般总是尽先排在能量最低的电子层里，即先排第一层，当第一层排满后，再排第二层，第二层排满后，再排第三层。

电子云是电子在原子核外空间概率密度分布的形象描述，电子在原子核外空间的某区域内出现，好像带负电荷的云笼罩在原子核的周围，人们形象地称它为“电子云”。

它是1926年奥地利学者薛定谔在德布罗伊关系式的基础上，对电子的运动做了适当的数学处理，提出了二阶偏微分的的著名的薛定谔方程式。

这个方程式的解，如果用三维坐标以图形表示的话，就是电子云。

电的速度虽然很快，仅次于光速，但是在没有形成电路之前，一个电子走完1米长的导线大约要1小时长，比蜗牛还慢！
核外电子的分层排布规律：
1、第一层不超过2个，第二层不超过8个；
2、最外层不超过8个。

每层最多容纳电子数为2n2个(n代表电子层数)，即第一层不超过2个，第二层不超过8个，第三层不超过18个；
3、最外层电子数不超过8个(只有1个电子层时，最多可容纳2个电子)。

4、最低能量原理：电子尽可能地先占有能量低的轨道，然后进入能量高的轨道，使整个原子的能量处于最低状态。

5、泡利原理：每个原子轨道里最多只能容纳2个电子，且自旋状态相反。

6、洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，且自旋状态相同。

原子的核外电子的排布规律
人类对于原子的核外电子的排布有了非常深入的研究，科学家们发现，原子的核外电子有特定的排布规律。

下文将就这一规律进行论述。

首先，原子的核外电子有两个很重要的排布规则：电子层次规则和电子构型规则。

电子层次规则指的是电子按照能级从低到高排布，即最外层的电子能级最低，往里深入，能级渐高。

电子构型规则则是指每一层的电子的排布有一定的规则，这又叫做电子云模型。

电子云模型主要分为三类：s、p、d型电子云模型。

s型电子云模型最简单，只有s轨道，可以容纳最多2个电子；p型和d型电子云模型会有由3s、3p、3d、4s、4p、4d等共6条轨道组成，并有8个电子容纳。

此外，为了避免相互碰撞，电子必须满足hund规则，即同一层的电子按照MSM规则排布，M指单电子，S指双电子，M排在S前面，轨道上的电子会尽量把能级填满。

最后，当某个原子的电子层数超过6层时，开始出现f型电子云模型，f型电子云模型共有7条轨道，并有18个电子容纳，遵循同样的hund规则，满足不发生碰撞的原则。

综上所述，原子的核外电子排布有其独特的规律，包括电子层次规则、电子构型规则，以及hund规则。

这些规律是由不同的核外电子模型、每个轨道可以容纳电子的数量及能级决定的。

深入研究原子的核外电子排布规律，有利于深入洞察物质的本质，为进一步研究物
质性质及其行为带来启发。

总之，原子的核外电子的排布规律具有重要的科学意义。

只要深入的去研究，我们就可以更好地了解物质的本质，以及物质之间的相互作用。

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。

原子核外电子排布规律
原子核外电子排布规律：电子总是尽先排布在能量最低的电子层里；每个电子层最多只能排布2n2个电子；K层为最外层时，最多只能容纳两个电子；其它各层为最外层时，最多只能容纳8个电子；次外层最多不超过18个电子。

原子核外电子排布规律是指介绍原子核外电子的排布规律，主要有泡利不相容原理、能量最低原理、洪特定则、不相容原理等。

1、泡利不相容原理：每个轨道最多只能容纳两个电子，且自旋相反配对。

2、能量最低原理：电子尽可能占据能量最低的轨道。

3、洪特规则：当电子排布在同一能级（能量相同）的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同。

原子核atomic nucleus简称“核”。

位于原子的核心部分，由质子和中子两种微粒构成。

而质子又是由两个上夸克和一个下夸克组成，中子又是由两个下夸克和一个上夸克组成。

原子核极小，它的直径在10m~10m之间，体积只占原子体积的几千亿分之一，在这极小的原子核里却集中了99.96%以上原子的质量。

原子核的密度极大，核密度约为
10^17kg/m，即1m的体积如装满原子核，其质量将达到10^14t，即1百万亿吨。

感谢您的阅读，祝您生活愉快。

核外电子的排布规律一、能量最低原理所谓能量最低原理是，原子核外的电子，总是尽先占有能量最低的原子轨道，只有当能量较低的原子轨道被占满后，电子才依次进入能量较高的轨道，以使原子处于能量最低的稳定状态。

原子轨道能量的高低为：1•当n相同，l不同时，轨道的能量次序为sVpVdVf。

例如，EVEVE。

3S3P3d 2•当n不同，l相同时，n愈大，各相应的轨道能量愈高。

例如，EVEVEo2S3S4S3.当n和l都不相同时，轨道能量有交错现象。

即(n—1)d轨道能量大于ns轨道的能量,(n-1)f 轨道的能量大于np轨道的能量。

在同一周期中，各元素随着原子序数递增核外电子的填充次序为ns,(n—2)f，(n—1)d，np。

核外电子填充次序如图1所示。

图1电子填充的次序□3S□2iI.L6d1.L J4di i!i 4P 3d2P□图2多电子原子电子所处的能级示意图最外层最多能容纳8电子，次外层最多能容纳18电子。

每个电子层最多容纳的电子数为2m个(n为电子层数的数值)如：各个电子层中电子的最大容纳量电子层(n) K(1) L⑵M(3) N(4)电子亚层s s P s P d s P d f亚层中的轨道数1 1 3 1 3 5 1 3 5 7亚层中的电子数2 2 6 2 6 10 2 6 10 14K 最多能容：（2逖:MN0P18.315011-(2迸码(苏®4$(2豁弓(2毬沖弓从表可以看出，每个电子层可能有的最多轨道数为m,而每个轨道又只能容纳2个电子，因此，各电子层可能容纳的电子总数就是2m。

、鲍利（Pauli）不相容原理鲍利不相容原理的内容是：在同一原子中没有四个量子数完全相同的电子，或者说在同一原子中没有运动状态完全相同的电子。

例如，氦原子的Is轨道中有两个电子，描述其中一个原子中没有运动状态的一组量子数（n,l，m，ms）为1,0，0，+1/2,另一个电子的一组量子数必然是1,0，0，—1/2,即两个电子的其他状态相同但自旋方向相反。

核外电子数排布的规律
构成原子的原子核是由质子和中子组成的，就其电荷的质量而言，中子的电荷比质子的电荷量大得多。

原子核围绕着相互作用的电子，将其聚集在原子核的近郊。

这些电子构成了原子的核外层，也就是原子的每一层的电子的排布规律。

一般来说，每一层的电子数量都有一定的规律。

从最外层向内依次为1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p、6s、4f、5d、6p、7s、5f、6d、7p等，另外，具有相同电子数量的层可以分为垂
直和水平两种类型，其中垂直类型的排布规律在每一层都是一样的，而水平类型的排布规律则是每一层之间有一定的关系。

关于核外电子数排布的规律，还有一个重要的概念电子配置，即为原子核所围绕的每一层的电子的排布状况。

通过电子配置可以得知原子每一层的电子排布规律，从而可以识别出原子各层电子的不同排布形式，从而为化学反应中电子的活动轨迹提供依据。

另外，核外电子数排布的规律还被用于辅助分子结构的理解。

由于分子的复杂性，单纯从电子的排布来理解分子是不够的，但是从核外电子的排布可以提供一定的参考。

在分子内部，外层电子会影响内层电子的排列，这一现象可以通过核外电子的布局来观察。

核外电子的排布规律的另一个应用是原子的化学性质判断。

由于原子核的电荷会影响其周围电子的排布，因此可以通过比较电子排布来判断不同原子的化学性质是否相似，从而为原子之间相互作用提供参考。

总之，核外电子数排布的规律是原子核与核外电子相互作用的重要规律，也为化学反应提供了重要的理论依据。

根据电子排布的规律，我们可以更深入地理解原子之间的相互作用，从而认识到原子的奇妙之处。