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化学中的电子排布{练:bù}式是能量 高中化学,如何确定激发态原子的电子排布式?

2025-03-10 04:05:13Shooter-GamesGames

高中化学,如何确定激发态原子的电子排布式?应该是问高中结构化学怎么判断某原子紧邻(左右相邻和上下相邻)质子个数?如果是问为什么相邻,原因就在于元素性质的相似递变规律,而结构决定性质,这个结构就是电子排

高中化学,如何确定激发态原子的电子排布式?

应该是问高中结构化学怎么判断某原子紧邻(左右相邻和上下相邻)质子个数?如果是问为什么相邻,原因就在于元素性质的相似递变规律,而结构决定性质,这个结构就是电子排布,又因为电子排布是有规律的:电子总是尽先排布在能量最低的电子层里;每个电子层最多只能排布2n2个电子;K层为最外层时,最多只能容纳两个电子;其它各层为最外层时,最多只能容纳8个电子;次外层最多不超过18个电子。就是这样排布,有了我们用的主流元素周期表,就让相邻的元素相邻了。但是我觉得主要是想问如何判断相邻,高中用周期数和族序数来推原子序数(或者反求)那个办法就行

我想高中老师应该讲过现在都主要考短周期主族,所以有简便方法直接算。另外比较硬核一点就是记卤族元素的原子序数以及每个周期的原子个数。记忆【练:yì】方法和核外电子排布(繁:佈)规律不谋而合:2n2每个周期的原子数就是2n2,卤族{zú}元素的原子序数只需要加起来就行

这样去判[读:pàn]断题目中的原子序数在哪一周期哪一族就行了。

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化学原子的电子排布式spdf上面的数字是表示什么意思?

核外电子排布是非常有意思的。在开始的时候,人类发现电子之后不知道电子在原子里面怎么样存在。于是人们提出了各种各样的模型来解释

比较出名的(pinyin:de)就是J. J. 汤姆逊(电子的发现者)提出的葡萄干面包模型:电子像是葡萄干嵌在面包里一样嵌在原澳门永利子里。但是这个模型被一个著名的实验否决了。在做完α粒子散射实验后,卢瑟福提出了新的原子模型

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他认为原子核在中心固{读:gù}定,而电子在原(读:yuán)子核周围转动。但按照经典力学,电子一定会坠入原子核中。也就是说,这个模型是不稳定的,原子不可(kě)以稳定存在

为了解决这个问题(繁:題),玻尔提出了颠覆性的模型。原子核就像太阳,电子就像xiàng 行星一样在分立的轨道上转。而这些轨道是固定的,电子不可能出现在{练:zài}两个轨道中间的地方

这便是不连续的行星(xīng)模型。

当(繁体:當)然这个模型并不完全正确,但却是人类踏入量子世界的第一步。

好了扯完了历史,咱{练:zán}们来扯一扯核外电子排布。咱们在初中化学学[繁:學]过,而且还画过原子结构示意图是吧。你看到电子分层存在,这个层便是“能层”(有些地方叫能级,但我将会采用《无机化学 第四版》的叫法)

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能层(繁:層)就是你{nǐ}看到的一圈一圈的东西,每一圈就是一个能层。之所以叫能层是因为电子能量不[读:bù]同,而且离原子核距离也不同,就好像一层一层的。

能层里面还有能级(有的书叫亚层)。就【练:jiù】好像一层一层的抽屉里有小格子一样,一个(繁:個)能层里(lǐ)有不同的能级。你看到的s、p那样的小写字母表示的就是能级

那我们要表示一个能级,就要先说出它在哪个(繁:個)能层,然后再具体说出它是那个能层的哪个能级。举个 ,能级[繁:級]的命名就像是2s,4f这样的。

然后能级里面有轨道(有的书上叫“轨函”,但是我从未见过这样[繁:樣]的书)。现在我们终于可以锁定一个电子了吗?也就是说,给定一个能层、能级、轨道,电子就唯(pinyin:wéi)一确定下来了吗?还差一点。一个轨道上能装俩(繁:倆)电子,那到底是哪个电子呢?

随着电子的自旋被发现,人们发现了确定一个电子最后的一个需要的澳门金沙参数:自旋。自此【读:cǐ】我们终于可以确定一个原子里的电子了。比如我们可以说,在第二个能层里面的p能级的-1轨道上上旋(自旋向上)的电子,它就是唯一确定的了。

但是这样还是太麻烦,我们不如(pinyin:rú)用数字来表示电子好了。

描述电子的第一个数(繁体:數)是它所在的能层,用数字n来表示。n就【pinyin:jiù】是主量子数。n = 1的电子就在你画的原子结构示意图上最靠近原子核的那一层里。这里你可能发现了,描述电子的数叫量子数。

为什么叫量子数呢?因为量子数是澳门新葡京不连{pinyin:lián}续的,前三个量子数只能取整数,最后一个量子数可以是半整数,所谓“量子的”就是“不连续的”。

第二个量子数就《拼音:jiù》是表示能级的量子数[繁:數],名曰“角量子数”,字母是l(小写的L)。这个l并不是(pinyin:shì)可以随意取值的。它的取值范围是l = 0, 1, 2, ..., n - 1

也就是说,对于第二能层(主量子数为2),l只能取0和1。换句话说,第一个能层只有一个能级,第二个能层就有两个能级,第三层就可以装三个能级了。能级是有名字(pinyin:zì)的,l = 0叫s能级,l = 1叫p能级,l = 2叫d能级,l = 3叫f能级,再往后就按字母表顺序g、h、i、j……等等,但是(shì)人类目前还没有发现那些能级里面《繁体:麪》有电子的

最后总结一下,第一能层(主量子数n为1)有一个能级[繁:級],是l = 0的s能级;第二能层(主量子数n为2)有两个能级,分别是l = 0的s能级和l = 1的(pinyin:de)p能级,以此(cǐ)类推。

第三个量子数便是表示这个电子在哪个轨道上的量子数,名字叫“磁量子数”,字母是m。它的取值是m = 0, ±1, ±2..., ±l(角量子数l,小写的L)。也就是说,s能级只有1个轨道,因为l = 0,所以m只能取一个值0。p能级有三个轨道,m分别取0, -1, 1,以此类推。

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最后一个量子数是自旋量子数,符号是。对于电子来说,它只有两个取(读:qǔ)值,分别是±1/2,也就是自旋向上的电子和自旋向下的电子,简称上旋和下旋。这意味着,一个{pinyin:gè}轨道里只能容纳两个电子,因为自旋量子数没有第三个值可以取了。

现在我们来(繁:來)看一个例子。氧原子的核外电子排布是怎么弄的呢?

首先氧原子有8个电子,原子结构示意图是2,6。为什么是2,6不是3,5呢?因为第一能层只有s能级,再看s能级只能有一个轨道,而一个[繁:個]轨道最多能装俩电子,所以第一能层只能装俩电子。第二能层最多装8个电子对吧。怎么来的?就是第二能层有两个能级,一个s一个p,s能级只有一个轨道俩电子,而p能级有yǒu 仨轨道6个电子,加起来(繁:來)就是8个。

所以现在咱们写出氧原子的《拼音:de》核外电子排布,就是。拆开了看,代表第一能层,s能级有两个电子。代表第二能层s能级有俩电[繁:電]子

还剩下几个电子?已经填了4个,所(suǒ)以还剩下四个。p能级最多能装几个?6个,所以全都填[练:tián]到2p能级就好了,也就是。

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电子填入能级的目标是{pinyin:shì}使整个原子能量越低越好。现在有两个能级,x能级和y能级,如果x能级能量比y能级低,那么电子就【练:jiù】会首先填入x能级。因为能量越低越稳定。当然x和y表示随便两个能级,并(bìng)没有字母是x的能级和字母是y的能级。

要是对于更加复杂的原子{练:zi}直播吧,比如26号元素铁会发生能级交错现象。你看3d轨道(能装5 × 2 = 10个电子)只装了6个电子,没满,这是因为4s轨道的能量反而要低于3d轨道,所以会先去填4s轨道,填满之后再填3d轨道。所以铁之后的27号元素钴就是,区别仅在于3d轨道。

那{pinyin:nà}亚博体育能级交错怎么记呢?这里有一张图

至于“半满规则”和“全满规则”最好的例子就是24号元素铬和29号元素铜。咱{练:zán}们先说铬,,这里没有先填满能量更低的4s轨道,而是先把4s填了一个电子,然后就去填3d了,这是因为3d能级半满的时候更稳定,你看3d最多装10个,现在装了5个刚好半满,这个时候更稳定。同理,铜的情况类似。,3d全满mǎn 更稳定。

其实化学很好玩,但是学习一定要看兴趣。学习能学好,当且仅当有兴{练:xìng}趣。

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