了解核外电子排布规律吗?先看看这个吧.
除了通常说的第一、第二、第三.等电子层外,其实还有亚层.
在相同电子层中电子能量还有微小的差别,电子云形状也不相同,根据这些差别把一个电子层分为几个亚层.电子亚层可用表示,=0、1、2、3、…(n-1),n为电子层数.即K层(n=1)有0一个亚层(s);L层(n=2)有0、1两个亚层,即2s、2p;M层(n=3)有0、1、2三个亚层,即3s、3p、3d.同理N层有4s、4p、4d、4f四个亚层.不同亚层的电子云形状不同,s亚层(=0)的电子云形伏为球形对称;p亚层(=1)的电子云为无柄哑铃形(纺锤形);d亚层(=2)的电子云为十字花瓣形等.同一电子层不同亚层的能量按s、p、d、f序能量逐渐升高.
多电子原子核外电子的填充顺序,它总是要满足体系的能量越低越稳定的要求.根据这一要求,多电子原子核外电子的排布可概括出三条普遍规律:
1.保里不相容原理 在同一原子中,不可能有运动状态完全相同的电子存在.也可叙述为每一轨道中只能容纳两个自旋方向相反的电子.
根据这个规则应注意到在同一原子中:
(1)不应排出运动状态完全相同的电子.
(2)应能用此规则证明每层电子层最多只能容纳2n2个电子.
2.能量最低原理 在通常情况下,核外电子填充顺序总是尽先占据能量最低的轨道,只有当能量最低的轨道占满后,电子才能依次填入能量较高的轨道.
在用此原理时,应注意到:
(1)要求能够判断不同轨道上电子的能量高低.如电子填入轨道的顺序是1s→2s→2P→3s→3P→4s→3d→5s→5p.
(2)由于电子填入轨道的顺序,使得原子核外最外层电子数不能超过8个(因只能排s、p电子),次外层电子数不能超过18个(因只能排s、p、d电子).
3.洪特规则及其特例 电子的排布将尽可能在同一亚层中分占不同的轨道且自旋方向相同.其特例为:对于同一电子亚层,当电子排布为全充满、半充满或全空时,原子是比较稳定的.在运用此规则时应注意到B、C、N的外层电子排布情况和Cr、cu等元素的原子核外电子排布是本规则的很好说明.
上述三条规律只是一般的普遍规律,它们是相辅相成的,但总的原则是电子的排布将使该原子比较稳定.
氧族元素以硫为例,它的核外是2,8,6的结构,亚层排布则是1S2,2S2,2P6,3S2,3P4的结构.
要达到稳定结构,可以:
1.得到两个电子,使3p亚层充满,此时最外层共8电子,达稳定结构,化合价-2;
2.全部失去第三层上的六个电子(3S2,3P4),此时 化合价+6;
2.失去3p亚层上的四个电子,此时3s层全充满,也较稳定,化合价+4.
其他也是一样,氧族元素最外层都是6个电子,亚层排布都是ns2,np4的结构.
不知这样解释对你是否足够?