05-3原子中的电子分布（课件）- 《无机化学第4版》同步教学（高教版）

第五章 原子结构和元素周期性 5.3 原子中电子的分布 第5章 原子结构与元素周期性 第5章 原子结构与元素周期性 泡利不相容原理——每一个原子轨道，最多只能容纳两个自旋方向相反的电子 能量最低原理——原子为基态时，电子尽可能地分布在能级较低的轨道上，使原子处于能级最低状态 洪德规则——在同一亚层的等价轨道中 电子尽可能地单独分布在不同的轨道上, 且自旋方向相同 如　7N 1s22s22p3 1s 2s 2p 5.3.1 基态原子中电子分布原理 第5章 原子结构与元素周期性 第5章 原子结构与元素周期性 6s 5s 4s 3s 2s 1s 6p 5p 4p 3p 2p 5d 4d 3d 4f P O N M L K 1s 2p2s 3p3s 4p3d4s 5p4d5s 6p 5d 4f 6s 1. 能级K<L<M<N<O<P 3. 同一原子，不同电子亚层有能级交错现象 如　E5s< E4d< E5p 2. 同一电子层： 　Ens< Enp< End< Enf 近似能级图 5.3.2 多电子原子轨道的能级 第5章 原子结构与元素周期性 第5章 原子结构与元素周期性 它是从周期系中各元素原子轨道图中归纳出的一般规律，不能反映每种元素原子轨道能级的相对高低，所以是近似的 对近似能级图的几点说明 只能反映同一原子内各原子轨道能级的相对高低, 不能比较不同元素原子轨道能级的相对高低 只能反映同一原子外电子层中原子轨道 能级的相对高低，不一定能完全反映内电子层中原子轨道能级的相对高低 电子在轨道上的能级与原子序数有关 第5章 原子结构与元素周期性 第5章 原子结构与元素周期性 (2)2s (4)3s (1)1s (6)4s (9)5s (16) 7s (3)2p (12) 6s (5)3p (8)4p (11) 5p (15) 6p (19) 7p (7)3d (10) 4d (14) 5d (18) 6d (13) 4f (17) 5f 应用核外电子填入轨道顺序图，根据泡利不相容原理、能量最低原理、洪德规则，可以写出元素原子的核外电子分布式 如 19K 1s22s22p63s23p64s1 26Fe 1s22s22p63s23p63d64s2 核外电子填入轨道的顺序 5.3.3 基态原子中电子的分布 第5章 原子结构与元素周期性 第5章 原子结构与元素周期性 19种元素原子的外层电子分布有例外 基态原子电子分布 其中：29Cu 1s22s22p63s23p63d104s1 全充满 24Cr 1s22s22p63s23p63d54s1 半充满 同样有：46Pd、 47Ag、 79Au 同样有：42Mo、 64Gd、 96Cm 当电子分布为全充满(p6、d10、f14)、半充满(p3、 d5、f7)、全空(p0、d0、f0)时, 原子结构较稳定 例外的还有： 41Nb、 44Ru、 45Rh、 57La、 58Ce、78Pt、89Ac、90Th、91Pa、92U、 93Np 第5章 原子结构与元素周期性 第5章 原子结构与元素周期性 ⅠA 0 一 1 1s1 ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 2 1s2 二 3 4 5 6 7 8 9 10 三 11 12 ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB Ⅷ ⅠB ⅡB 13 14 15 16 17 18 四 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 五 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 六 55 56 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 ns1~2 (n-1)d1~9ns1~2 ns2np1~6 (n-1)d10ns1~2 价层——价电子所在的亚层 价层电子构型——指价层的电子分布式 基态原子的价层电子构型 第5章 原子结构与元素周期性 第5章 原子结构与元素周期性 基态原子外层电子填充顺序： →ns →(n-2)f →(n-1)d →np 价电子电离顺序： →np →ns →(n-1)d →(n-2)f 例 26Fe 1s22s22p63s23p63d64s2 或 [Ar] 3d64s2 　 Fe2+ 1s22s22p63s23p63d6 或 [Ar] 3d6 原子实——原子中除去最高能级组以外 的原子实体 经验