内容正文:
原子结构
能级与能层
原子结构的探索历程
旧知回顾
(1)原子
原子核
质子:带 个单位正电荷
中子:不带电
核外电子:带 个单位负电荷
1
1
(2)质量数:将原子核内所有的 和 的相对质量取整数加起来所得的数值,用 表示。(电子质量太小可忽略)
(3)构成原子的微粒间的两个关系
①质量数(A)=_____________________
②质子数=核外电子数= =原子序数。
质子
中子
A
质子数(Z)+中子数(N)
核电荷数
原子结构示意图
能层与能级
能层(n) 1 2 3 4 5 6 7
符号 ___ ___ ___ N O P Q
离核远近 由___到___
能量高低 由___到___
K
L
M
近
远
高
低
最多电子数 2 8 18 32 50 72 98
多电子原子核外电子的能量是不同的,核外电子按能量不同分成能层。
E(K)<E(L)<E(M)<
E(N)<E(O)<E(P)<E(Q)
能层与能级
同一能层的电子,还被分成不同能级。
能层(n) 一 二 三 四 五 六 七 ……
符号 K L M N O P Q ……
能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s …… …… …… ……
最多电子数 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 …… …… …… ……
2 8 18 32 …… …… …… 2n2
(1)能层序数 该能层所包含的能级数,如第三能层有 个能级。
(2)在每一个能层中,能级符号的顺序是ns、np、nd、nf......(n为能层序数)
s、p、d、f 各能级可容纳的最多电子数分别为 、 、 、 的2倍。
等于
3
1
3
5
7
能层、能级与最多容纳的电子数
(3)多电子原子中,同一能层中各能级能量顺序如下 E(ns)<E(np)<E(nd)< E(nf)
E(1s)<E(2s)<E(3s)< E(4s)
构造原理与电子排布式
构造原理:以光谱学事实为基础,从氢开始,随核电荷数递增,新增电子填入能级的顺序
K
L
M
N
O
1s
3d
4p
3p
2p
4s
3s
2s
5s
…
4d
4f
?
9
能级交错
源于光谱学事实
随着电子数递增,电子并不总是填满一个能层后再开始填入下一个能层的,电子是按能量由低到高的顺序填充的,这种现象被称为能级交错。
电子排布式的书写规律
21Sc:
26Fe:
30Zn:
1s22s22p63s23p6
1s22s22p63s23p6
1s22s22p63s23p6
4s23d1
4s23d6
4s23d10
3d14s2
3d64s2
3d104s2
一般情况下,能层低的能级要写在左边,而不是按照构造原理顺序写
Na:
Si:
1s22s22p63s1
1s22s22p63s23p2
Ca:
H的基态原子电子排布式:
用数字在能级符号右上角标明该能级上排布的电子数
元素核电荷数每递增一个,同时增加一个核外电子,就得到一个基态原子的电子排布
电子填满一个能级,就开始填入下一个能级
写完之后别忘了检查1.能层相同排一起,2电子加和等于实际电子数
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基态铬、铜的核外电子排布
Cr基态原子的电子排布式:
Cu基态原子的电子排布式:
1s22s22p63s23p63d54s1
1s22s22p63s23p63d104s1
半充满
全充满
不符合构造原理
电子排布源于光谱事实,不符合构造原理,因为是经验性的总结,有特例是正常的
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按构造原理书写氦氖氩氪的基态原子电子排布式,并观察最外层电子排布规律,推测氙、氡的基态原子的最外层电子排布
He 1s2
Ne 2s22p6
Ar 3s23p6
Kr 4s24p6
Xe 5s25p6
Rn 6s26p6
通式:ns2np6
He:1s2
Ne:1s22s22p6
Ar:1s22s22p63s23p6
电子排布式的书写规律
Mn:
1s22s22p63s23p6
1s22s22p63s23p6
3d54s2
3d104s24p3
Na:
Mg:
Si:
1s22s22p63s1
1s22s22p63s2
1s22s22p63s23p2
写出Na、Si的电子排布式简写
【Ne】3s1
【Ne】3s2
【Ne】3s23p2
【Ar】3d54s2
As:
【Ar】3d104s24p3
为突出化合价与电子排布式的关系,将在化学反应中可能发生电子变动的能级称为价电子层(简称价层