第2课时 基态原子核外电子排布.doc

减小字体 增大字体 作者:免费教育文稿网  来源:eduwg.com  发布时间:2013-10-02 07:50:55

精讲导学
根据量子力学理论,原子中的电子是按照一定规律分布在各原子轨道上的。
1、 能量最低原则
若所有原子轨道中的电子还没有发生跃迁,此时整个原子能量处于最低,即最稳定状态这样的原子就是基态原子。对于基态氢原子,其核外唯一电子只能分布在能量最低的1s原子轨道上。在多电子原子中,核外电子总是尽先占有能量最低的轨道,然后再依次进入能量较高的轨道,这就是能量最低原则。
根据实验得出基态原子核外在原子轨道上的排布顺序如下:1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s→4f→5d→6p→7s…………
这样基态氢原子的电子排布式为1s1,电子排布式的通式为:nlx,这里轨道符号前的数字表示该轨道属于第几电子层,轨道符号右上角的数字表示该轨道中的电子数。例如,基态原子C的电子排布式为1s2s22p2。
2、 泡利不相容原理
氦原子有两个原子,按照能量最低原则,两电子都应当排布在1s轨道上,电子排布式为1s2。这两个电子就有两种状态:自旋相同 或自旋相反 。事实确定,基态氦原子的电子排布是 ,这也是电子在原子轨道上排布要遵循的另一个原则――泡利不相容原理:一个原子轨道中最多只能容纳两个电子,并且这两个电子的自旋方向必须相反;或者说,一个原子中不会存在四个量子数完全相同的电子。
这里还可以用轨道表示式表示基态氦原子的电子排布方式:1s
其中小圆圈(或方框)表示原子轨道,箭头 表示区别自旋方向不同的电子,如Li原子的轨道表示式:
3、 洪特规则
基态原子C的电子排布式为1s2s22p2,最外层的p能级上有三个轨道,而碳原子只有两个2p电子,其可能的排布方式有:
①2p:     ②2p:                         ③2p: 
等,正确的的排布应如①所示,两个2p电子不是挤入一个轨道,而分占两个轨道,这就是洪特规则,即电子在能量相同的轨道上排布,尽可能分占不同的轨道并且自旋方向相同。
例如:N:1s22s22p3     
c.o洪特规则的特例
大多数元素的原子核外电子排布符合上述三原则,但有少数元素的基态原子的电子排布会有一个电子的偏差,如24号铬Cr、29号铜Cu的电子排布式为: 24 Cr:1s22s22p63s23p63d54s1和29 Cu:1s22s22p63s23p63d104s1;而不是24 Cr:1s22s22p63s23p63d44s2和29 Cu:1s22s22p63s23p63d94s2。这是因为能量相同的原子轨道在全充满(如p6和d10)、半充满(如p3和d5)、和全空(如p0和d0)状态时,体系的能量较低,原子较稳定。这个规律被称为洪特规则的特例
电子排布式可以简化,如可以把钠的电子排布式写成[Ne]3S1,铁的价电子排布式简写为 [Ar]3d64s2   ,  实际上,由于在内层原子轨道上运动的电子能量较低,比较稳定,一般化学反应只涉及外层原子轨道上的电子,我们称这些电子为价电子,元素的化学性质与价电子的数目密切相关,人们常常只表示出原子的价电子排布。例如,C原子的价电子排布式为2s22p2 、铁的价电子排布式为3d64s2。………………………………【全文请点击下载word压缩文档】点击下载此文件

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