1、表征电子在原子核外排布状态的四个参数:
电子层n主量子数
电子亚层i角量子数
电子云的伸展方向m磁量子数
电子自旋ms自旋量子数
2、电子在排布规则
s电子亚层有1个轨道,p有3个,d有5个,f有7个。
电子在原子核外排布时遵守下列次序:1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d……
3、每个轨道电子个数在同一个原子中没有也不可能有运动状态完全相同的两个电子存在,这就是泡利不相容原理所告诉大家的。根据这个规则,如果两个电子处于同一轨道,那么,这两个电子的自旋方向必定相反。也就是说,每一个轨道中最多只能容纳两个自旋方向相反的电子。根据泡利不相容原理,我们得知:s亚层只有1个轨道,最多可以容纳两个自旋相反的电子;p亚层有3个轨道,最多可以容纳6个电子;d亚层有5个轨道,最多可以容纳10个电子;f亚层有7个轨道,最多可以容纳14个电子。我们还得知:第一电子层(K层)中只有1s亚层,最多容纳两个电子;第二电子层(L层)中包括2s和2p两个亚层,总共可以容纳8个电子;第3电子层(M层)中包括3s、3p、3d三个亚层,总共可以容纳18个电子……第n层总共可以容纳2n2个电子。
对于某元素原子的核外电子排布情况,先确定该原子的核外电子数(即原子序数、质子数、核电荷数),如24号元素铬,其原子核外总共有24个电子,然后将这24个电子从能量最低的1s亚层依次往能量较高的亚层上排布,只有前面的亚层填满后,才去填充后面的亚层,每一个亚层上最多能够排布的电子数为:s亚层2个,p亚层6个,d亚层10个,f亚层14个。
最外层电子到底怎样排布,还要参考洪特规则,如24号元素铬的24个核外电子依次排列为
1s22s22p63s23p64s23d4
根据洪特规则,d亚层处于半充满时较为稳定,故其排布式应为:
1s22s22p63s23p64s13d5
最后,按照人们的习惯“每一个电子层不分隔开来”,改写成
1s22s22p63s23p63d54s1即可。
4、排布规律
(1)泡利不相容原理:每个轨道最多只能容纳两个电子,且自旋相反配对
(2)能量最低原理:电子尽可能占据能量最低的轨道
(3)洪特规则:简并轨道(能级相同的轨道)只有被电子逐一自旋平行地占据后,才能容纳