第二節(jié) 核外電子的排布和元素周期律1

1、 一、多電子原子的能級(jí) 鮑林和科頓原子軌道的能級(jí)圖 鮑林根據(jù)大量的光譜數(shù)據(jù)以及某些近似的理論計(jì)算，得到多電子原子的原子軌道能級(jí)的近似圖。 圖中能級(jí)次序是指電子按能級(jí)高低在核外排布的順序。 第二節(jié) 核外電子的排布和元素周期系1*對(duì)于氫原子，軌道能級(jí)由n來(lái)決定；*對(duì)于多電子原子，軌 道能級(jí)由n、l決定。*常用近似能級(jí)圖表示原子軌道能級(jí)的高低規(guī)律。原子軌道的能級(jí)12p21 近似能級(jí)圖 近似能級(jí)圖*l相同時(shí)，軌道能級(jí)隨n而增。*n相同時(shí)，軌道能級(jí)隨l而增。如：E1sE2sE3s；如：E3sE3pE3d；2p3*n、l皆不同時(shí)，出現(xiàn)“能級(jí)交錯(cuò)”現(xiàn)象如：E4sE3d E6sE4fE5dE6p 用(n+0.

2、7l)值衡量軌道能量的高低。 徐光憲規(guī)則2p4如：6s（n+0.7l）6.0 4f 6.15d 6.4 6p 6.7 (n+0.7l)值首位數(shù)相同的能級(jí)為同一能級(jí)組,是劃分周期的依據(jù)。2p51 保里不相容原理：同一原子中，不可能有四個(gè)量子數(shù)完全相同的兩個(gè)電子。因此，同一軌道只能容納兩個(gè)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。6核外電子填入軌道的順序 按能級(jí)組第一到第七的順序填入。 第一能級(jí)組：1S 第二能級(jí)組：2S，2P 第三能級(jí)組：3S，3P 第四能級(jí)組：4S，3d，4P 第五能級(jí)組：5S，4d，5P 第六能級(jí)

3、組：6S，4f，5d，6P 第七能級(jí)組：7S，5f，6d，7P 73 洪特規(guī)則：等價(jià)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(mǎn)(s2,p6,d10,f14)、 半滿(mǎn)(s1,p3,d5,f7)、 全空(s0,p0,d0,f0)時(shí)體系較穩(wěn)定(洪特規(guī)則特例)。8 如 19K 1s22s22p63s23p64s1 26Fe 1s22s22p63s23p63d64s2 19種元素原子的外層電子分布有例外其中： 29Cu 1s22s22p63s23p63d104s1 全 充滿(mǎn)同樣有：46Pd、47Ag、 79Au24 Cr 1s22s22p63s23p63d54s1 半充滿(mǎn)

4、同樣有：42Mo、 64Gd、 96Cm例外的還有： 41Nb、 44Ru、 45Rh、 57La、 58Ce、78Pt、89Ac、90Th、91Pa、92U、 93Np。 9 核外電子的排布 1011121314151617根據(jù) Pauling 原子軌道能級(jí)圖和電子填充三原則, 將原子或離子的電子結(jié)構(gòu)式書(shū)寫(xiě)出來(lái). 但在書(shū)寫(xiě)電子結(jié)構(gòu)式時(shí), 要注意:1) 電子填充是按近似能級(jí)圖自能量低向能量高的軌道排布的, 但書(shū)寫(xiě)電子結(jié)構(gòu)式時(shí), 要把同一主層(n相同)的軌道寫(xiě)在一起。 18 即不能將相同主層的電子軌道分開(kāi)書(shū)寫(xiě), 且保證 n 最大的軌道在最右側(cè)。2) 原子實(shí)表示電子排布時(shí), 內(nèi)層已經(jīng)達(dá)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(gè)過(guò)渡元素: 正常填充: 先填充 ns, 達(dá)到ns2之后, 再填 (n-1)d; 特殊的: 先填 ns, 只填一個(gè)電子成, 未達(dá)到, 就開(kāi)始填這種現(xiàn)象在 (n-1)d 軌道處于半充滿(mǎn)