电子层结构如何用s,p,d,f表示? 举例说明

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/09/19 16:59:13
麻烦做一道题追加分:分别计算钾原子中一个4S电子和3D电子的有效电荷。 要解释

电子所在的原子轨道离核越近,电子受原子核吸收力越大,电子的能量越低。反之,离核越远的轨道,电子的能量越高,这说明电子在不同的原子轨道上运动时其能量可能有所不同。原子中电子所处的不同能量状态称原子轨道的能级。
根据原子轨道能级的相对高低,可划分为若干个电子层,K、L、M、N、O、P、Q….同一电子层又可以划分为若干个电子亚层,如s、p、d、f等。每个电子亚层包含若干个原子轨道。
原子轨道的能级可以通过光谱实验确定,也可以应用薛定谔方程求得。原子轨道的能级与其所在电子的电子层及电子亚层有关, 还与原子序数有关。

E1s<E2s<E2p<E3s<E3p<E4s<E3d<E4p<E5s<E4d<E5p<E6s<E4f<E5d

规则E:np>(n-1)d>(n-2)f>ns

1、不同电子层能级相对高低K<L<M<N…

2、同一电子层不同亚层:ns<np<nd<nf…

3、同一亚层内各原子轨道能级相同,称为简并轨道。

4、原子轨道能级随原子序数增大而降低。

电子轨道亚层在周期表上也有,就是那个S、P、D、F、G等就是亚层排布。
S亚层最多容纳两个电子,D层最多6个,依次为10个、14个。
另外在分析时候还要考虑能级交错。
给你举个例子,铁的亚层在书上标的是3D6 4S2,这就是说,铁的第四层只用到S层,有两个电子,而第三层用到D层,D层有六个,这说明第三层的S、P层都饱和,所以S层有2个,P层有6个,D层有6个(上面分析的)所以铁的第三层有2+6+6=14个电子。

根据原子的电子数,按照能级交错顺序用spdfg等表示,s层最多填入2个电子,p层为6个,d层10个,f层14个,g层18个。能级交错顺序为1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p7s5f6d7p8s……
比如第12号元素Mg 其轨道填充是这样的 1s2 2s2 2p6 3s2,2+2+6+2=12
其价层轨道就是3s2,轨道一般半满或全满时能量最低,比如第一副族中的Cu是3d10 4s1 如果按照能级