第二节 核外电子的排布和元素周期律1

1、 一、多电子原子的能级 鲍林和科顿原子轨道的能级图 鲍林根据大量的光谱数据以及某些近似的理论计算，得到多电子原子的原子轨道能级的近似图。 图中能级次序是指电子按能级高低在核外排布的顺序。 第二节 核外电子的排布和元素周期系1*对于氢原子，轨道能级由n来决定；*对于多电子原子，轨 道能级由n、l决定。*常用近似能级图表示原子轨道能级的高低规律。原子轨道的能级12p21 近似能级图 近似能级图*l相同时，轨道能级随n而增。*n相同时，轨道能级随l而增。如：E1sE2sE3s；如：E3sE3pE3d；2p3*n、l皆不同时，出现“能级交错”现象如：E4sE3d E6sE4fE5dE6p 用(n+0.

2、7l)值衡量轨道能量的高低。 徐光宪规则2p4如：6s（n+0.7l）6.0 4f 6.15d 6.4 6p 6.7 (n+0.7l)值首位数相同的能级为同一能级组,是划分周期的依据。2p51 保里不相容原理：同一原子中，不可能有四个量子数完全相同的两个电子。因此，同一轨道只能容纳两个自旋相反的电子。二、核外电子的排布原子核外电子的排布原则12 能量最低原理：基态原子中，电子是尽先占据能量最低的原子轨道。6核外电子填入轨道的顺序 按能级组第一到第七的顺序填入。 第一能级组：1S 第二能级组：2S，2P 第三能级组：3S，3P 第四能级组：4S，3d，4P 第五能级组：5S，4d，5P 第六能级

3、组：6S，4f，5d，6P 第七能级组：7S，5f，6d，7P 73 洪特规则：等价轨道上的电子，将尽先分占不同轨道而且自旋方向相同。 此外，电子处于 全满(s2,p6,d10,f14)、 半满(s1,p3,d5,f7)、 全空(s0,p0,d0,f0)时体系较稳定(洪特规则特例)。8 如 19K 1s22s22p63s23p64s1 26Fe 1s22s22p63s23p63d64s2 19种元素原子的外层电子分布有例外其中： 29Cu 1s22s22p63s23p63d104s1 全 充满同样有：46Pd、47Ag、 79Au24 Cr 1s22s22p63s23p63d54s1 半充满

4、同样有：42Mo、 64Gd、 96Cm例外的还有： 41Nb、 44Ru、 45Rh、 57La、 58Ce、78Pt、89Ac、90Th、91Pa、92U、 93Np。 9 核外电子的排布 1011121314151617根据 Pauling 原子轨道能级图和电子填充三原则, 将原子或离子的电子结构式书写出来. 但在书写电子结构式时, 要注意:1) 电子填充是按近似能级图自能量低向能量高的轨道排布的, 但书写电子结构式时, 要把同一主层(n相同)的轨道写在一起。 18 即不能将相同主层的电子轨道分开书写, 且保证 n 最大的轨道在最右侧。2) 原子实表示电子排布时, 内层已经达到稀有(惰性)气体原子的结构。 如: 3) 特殊的电子结构要记忆。主要是10个过渡元素: 正常填充: 先填充 ns, 达到ns2之后, 再填 (n-1)d; 特殊的: 先填 ns, 只填一个电子成, 未达到, 就开始填这种现象在 (n-1)d 轨道处于半充满