1.1 分析物质的微观结构（核外电子排布规律）（课件）-《无机化学》同步教学（化学工业出版社）

核外电子排布规律 1 核外电子轨道 核外电子排布原则 常见元素的核外电子的排布规律 目 录 Contents 1 2 3 2 核外电子轨道 1 3 核外电子轨道 Part 1 表1-1 各电子层所含有的轨道数   电子层（n） 电子亚层 轨道数 K（n=1） 1s 1= 12 L（n=2） 2s 2p 1+3=22 M（n=3） 3s 3p 3d 1+3+5=32 N（n=4） 4s 4p 4d 4f 1+3+5+7=42   核外电子层根据层级不同所含的轨道数各不相同每个电子层内所含有的轨道数=n2（n≤4） 核外电子排布原则 2 5 核外电子排布原则 Part 2 电子在核外排布遵循三原则：能量最低原理；保里不相容原理；洪特规则。 电子轨道能量高低如图所示，电子先填充能量低的轨道，后填充能量高的轨道，尽可能保持体系的能量最低。 1、能量最低原理 核外电子排布原则 Part 2 2、保里不相容原理 即同一原子中没有运动状态完全相同的电子，同一原子中没有四个量子数完全对应相同的两个电子。 于是每个原子轨道中只能容纳两个自旋方向相反的电子。 7 核外电子排布原则 Part 2 3、洪特规则 电子在能量简并的轨道中，尽量以相同自旋方式成单排布。简并的各轨道保持一致，则体系的能量低。 图2 半充满 图1 轨道全空 图3 全充满 电子在进入轨道时，根据洪特规则的描述，电子的填充形式由图1向图2发展，在电子数足够的情况下填满所有轨道，如图3。图1-3的核外电子排布对称性高，体系稳定, 对于简并度高的 d，f 轨道尤其明显。 常见元素的核外电子的排布规律 3 9 常见元素的核外电子的排布规律 Part 3 原子序数 元素符号 英文名称 中文 名称 电子轨道图 电子 结构式 1 H Hydrogen 氢 1s1 2 He Helium 氦 1s2 3 Li Lithium 锂 1s22s1 4 Be Beryllium 铍 1s22s2 5 B Boron 硼 1s22s22p1 10 常见元素的核外电子的排布规律 Part 3 原子序数 元素符号 英文名称 中文 名称 电子轨道图 电子 结构式 * 6 C Carbon 碳 1s22s22p2 * 7 N Nitrogen 氮 1s22s22p3 8 O Oxygen 氧 1s22s22p4 9 F Fluorine 氟 1s22s22p5 10 Ne Neon 氖 1s22s22p6 * 遵循洪特规则 常见元素的核外电子的排布规律 Part 3 * 6 C 碳 1s2 2s22p2 1s 2s 2p * 遵循洪特规则 1s 2s 2p 常见元素的核外电子的排布规律 Part 3 7 N 氮 1s2 2s22p3 1s 2s 2p 1s 2s 2p 遵循洪特规则 常见元素的核外电子的排布规律 Part 3 原子序数 元素符号 英文名称 中文 名称 电子结构式 11 Na Sodium 钠 1s22s22p63s1 12 Mg Magnesium 镁 1s22s22p63s2 13 Al Aluminium 铝 1s22s22p63s23p1 14 Si Silicon 硅 1s22s22p63s23p2 15 P Phosphorus 磷 1s22s22p63s23p3 16 S Sulfur 硫 1s22s22p63s23p4 17 Cl Chlorine 氯 1s22s22p63s23p5 18 Ar Argon 氩 1s22s22p63s23p6 常见元素的核外电子的排布规律 Part 3 ** 虽先排 4s 后排 3d，但电子结构式中先写 3d，后写 4s * [ Ar ] Ar 的原子实，表示 Ar 的电子结构式 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 原子 序数 元素符号 英文名称 中文 名称 电子结构式 18 Ar Argon 氩 1s22s22p63s23p6 *19 K Potassium 钾 [ Ar ] 4s1 20 Ca Calcium 钙 [ Ar ] 4s2 **21 Sc Scandium 钪 [ Ar ] 3d14s2