第九章1物质结构基础说课.pptVIP

根据Hund规则，电子在简并轨道上的排布将尽可能以自旋相同(相同si)的方式分占各简并轨道。 如6C：C原子有6个电子，按能量最低原理，先填入1s轨道2个，再填入2s轨道两个，还有2个电子应填入2p轨道。而2p轨道有3个能量相同的简并轨道(px,py,pz)，根据Hund规则，电子应平行自旋填入简并轨道，因而电子在2p轨道上的排布应为I，而不是II?或III： 可能的量子数为： 2,1,0,+1/2；2,1,1,+1/2； 或 2,1,0, ?1/2；2,1,1,?1/2； 2,1,0,+1/2；2,1,?1,+1/2；或 2,1,0, ?1/2；2,1,?1,?1/2； 2,1,1,+1/2；2,1,?1,+1/2；或 2,1,1, ?1/2；2,1,?1,?1/2； px py pz px py pz px py pz 此外，作为Hund规则的补充，电子亚层全空、半满或全满特别稳定。 如 7N：有7个电子，其电子在核外的排布 为： 或： 1s 2s ? ? ? ? 2px 2py 2pz ? ? ? 1s 2s 2pz 2py 2px ? ? ? ? ? ? ? 例： 8O的电子排布式为： 1s22s22p4 这种用主量子数n的数值和轨道角动量量子数l的符号并在亚层右上角表出亚层电子数表示的电子排布式称为电子构型，也叫电子组态、电子结构式、电子排布式。也可用图示形式表示： 1s 2s ? ? ? ? 2px 2py 2pz ? ? ? 1s 2s ? ? ? ? 2px 2py 2pz ? ? ? 如： 9F： 1s22s22p5 11Na： 1s22s22p63s1 为简单起见，内层满电子层可用相应稀有气体元素符号加方括号表示。如 11Na： 1s22s22p63s1 可表示为[Ne]3s1 外层电子构型 方括号内的满电子层称原子实，原子实以外的电子排布称外层电子构型 。 注意：虽然核外电子排布按近似能级图，但外层电子结构式的写法应按n由小到大次序排列，即按(n?2)f, (n?1)d,ns, np顺序。 元素电子构型特殊的几个元素（要求掌握） 24Cr 电子构型为 [Ar]3d54s1； 29Cu电子构型为 [Ar] 3d104s1； 42Mo电子构型为 [Kr]4d55s1 47Ag电子构型为 [Kr] 4d105s1； 电子填充按上述顺序，而元素在失电子时按从外往里的顺序，即 按np?ns ?(n?1)d ? (n?2)f的顺序。 如26Fe： [Ar]3d64s2； Fe2+： [Ar]3d6， 而不是 [Ar]3d44s2 24Cr ：[Ar]3d54s1 ; Cr3+： [Ar]3d3， 而不是 [Ar]3d14s2 元素基态原子的电子构型见书表9-3 9.2.3 电子层结构与元素周期律 周期 周期名称 能级组 电子填充次序 元素 元素 个数 1 特短周期 1 1s1?2 1H ?2He 2 2 短周期 2 2s1?2 ?2p1?6 3Li ?10Ne 8 3 短周期 3 3s1?2 ?3p1?6 11Na ?18Ar 8 4 长周期 4 4s1?2 ?3d1?10?4p1?6 19K?36Kr 18 5 长周期 5 5s1?2 ? 4d1?10?5p1?6 37Rb?54Xe 18 6 特长周期 6 6s1?2?4f 1?14 ?5d1?10?6p1?6 55Cs?86Rn 32 7 未完全周期 7 7s1?2 ? 5f 1?14?6d1?10 87Fr?未完 1.能级组与周期的关系 元素周期律也称元素周期系，自门捷列 夫以来逐渐充实完善。20世纪30年代量子力 学的发展使人们弄清了元素周期律与元素核 外电子的排布特别是外层电子的排布有关。 能级组与元素周期 目前人们常用的是长式周期表,它将元素 分为7个周期。 核外