第二節(jié) 核外電子的排布和元素周期律

第二節(jié)核外電子的排布和元素周期律1第1頁，共21頁，2023年，2月20日，星期三*對于氫原子，軌道能級由n來決定；*對于多電子原子，軌道能級由n、l決定。*常用近似能級圖表示原子軌道能級的高低規(guī)律。原子軌道的能級12p第2頁，共21頁，2023年，2月20日，星期三1近似能級圖⑴近似能級圖*l相同時，軌道能級隨n而增。*n相同時，軌道能級隨l而增。如：E1s<E2s<E3s；如：E3s<E3p<E3d；2p第3頁，共21頁，2023年，2月20日，星期三*n、l皆不同時，出現(xiàn)“能級交錯”現(xiàn)象如：E4s<E3d

E6s<E4f<E5d<E6p用(n+0.7l)值衡量軌道能量的高低。⑵徐光憲規(guī)則2p第4頁，共21頁，2023年，2月20日，星期三如：6s（n+0.7l）6.0

4f

———

6.15d———

6.46p

———

6.7

(n+0.7l)值首位數(shù)相同的能級為同一能級組,是劃分周期的依據(jù)。2p第5頁，共21頁，2023年，2月20日，星期三1保里不相容原理：同一原子中，不可能有四個量子數(shù)完全相同的兩個電子。因此，同一軌道只能容納兩個自旋相反的電子。二、核外電子的排布原子核外電子的排布原則12能量最低原理：基態(tài)原子中，電子是盡先占據(jù)能量最低的原子軌道。第6頁，共21頁，2023年，2月20日，星期三核外電子填入軌道的順序按能級組第一到第七的順序填入。第一能級組：1S

第二能級組：2S，2P

第三能級組：3S，3P

第四能級組：4S，3d，4P

第五能級組：5S，4d，5P

第六能級組：6S，4f，5d，6P

第七能級組：7S，5f，6d，7P第7頁，共21頁，2023年，2月20日，星期三3洪特規(guī)則：等價軌道上的電子，將盡先分占不同軌道而且自旋方向相同。此外，電子處于全滿(s2,p6,d10,f14)、半滿(s1,p3,d5,f7)、全空(s0,p0,d0,f0)時體系較穩(wěn)定(洪特規(guī)則特例)。第8頁，共21頁，2023年，2月20日，星期三

如19K1s22s22p63s23p64s1

26Fe1s22s22p63s23p63d64s219種元素原子的外層電子分布有例外其中：

29Cu1s22s22p63s23p63d104s1

全充滿同樣有：46Pd、47Ag、79Au24Cr1s22s22p63s23p63d54s1

半充滿同樣有：42Mo、64Gd、96Cm例外的還有：

41Nb、44Ru、45Rh、57La、58Ce、78Pt、89Ac、90Th、91Pa、92U、93Np。

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核外電子的排布

第10頁，共21頁，2023年，2月20日，星期三第11頁，共21頁，2023年，2月20日，星期三第12頁，共21頁，2023年，2月20日，星期三第13頁，共21頁，2023年，2月20日，星期三第14頁，共21頁，2023年，2月20日，星期三第15頁，共21頁，2023年，2月20日，星期三第16頁，共21頁，2023年，2月20日，星期三第17頁，共21頁，2023年，2月20日，星期三根據(jù)Pauling原子軌道能級圖和電子填充三原則,將原子或離子的電子結(jié)構(gòu)式書寫出來.但在書寫電子結(jié)構(gòu)式時,要注意:1)電子填充是按近似能級圖自能量低向能量高的軌道排布的,但書寫電子結(jié)構(gòu)式時,要把同一主層(n相同)的軌道寫在一起。

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即不能將相同主層的電子軌道分開書寫,且保證

n最大的軌道在最右側(cè)。2)原子實表示電子排布時,內(nèi)層已經(jīng)達到稀有(惰性)氣體原子的結(jié)構(gòu)。如:

3)特殊的電子結(jié)構(gòu)要記憶。主要是10個過渡元素:正常填充:先填充ns,達到ns2之后,再填(n-1)d;特殊的:先填ns,只填一個電子成,未達到,就開始填這種現(xiàn)象在(n-1)d軌道處于半充滿,全充滿左右發(fā)生。

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