化学Ⅰ›原子的世界

电子排布

Electron Configuration

电子去哪里?
💡 类比:入住公寓楼层
①从1层(1s)开始填 → 构造原理(Aufbau)
②每间房最多2人、自旋相反 → 泡利不相容
③同层时先在每间各放1人 → 洪特规则
④这三条规则决定电子排布
按原子序数的排布
6
🔍 用滑块试试!
①Z=1(H):1s¹ — 1个电子
②Z=6(C):1s²2s²2p² — 2p处用洪特规则!
③Z=10(Ne):2p填满 → 稀有气体
④Z=19(K):4s先于3d填(能级反转)
三条规则
构造原理 (Aufbau)
1s → 2s → 2p → 3s → 3p → 4s → 3d → 4p
从能量最低的轨道开始填
泡利不相容
每个轨道最多2个(↑↓)
不能存在量子数完全相同的电子
洪特规则
能量相同的轨道 → 先填单电子
使电子间排斥最小化
💡 不成对电子与化学性质
①不成对电子越多磁性越强(顺磁性)
②电子全部成对 → 反磁性
③过渡金属(3d)多种氧化态 = 因不成对电子
④同族最外层电子数相同 → 性质相似
总结
最大电子数
每主层(n):最多2n²个
n=1→2, n=2→8, n=3→18, n=4→32
各轨道最大电子
s=2, p=6, d=10, f=14
一个亚层(l)可容2(2l+1)个
🎯 考试重点
①写电子排布:1s²2s²2p⁶3s²3p⁶...
②4s先于3d填(能级反转)
③稀有气体(He, Ne, Ar) = 全填满 = 稳定
④数不成对电子 — 与磁性、键合相关
⑤离子排布:阳离子从最外层移除