522核外电子分布原理与方式 原子核外电子的分布要服从以下规则: ◆泡里不相容原理 ◆能量最低原理 ◆洪德规则 此外,还有一些其它的补充规则,用以解释以上规 不足以说明实验事实的一些特例。 首页上一页下一页末页 26
首页 上一页 下一页 末页 26 5.2.2 核外电子分布原理与方式 原子核外电子的分布要服从以下规则: 泡里不相容原理 能量最低原理 洪德规则 此外,还有一些其它的补充规则,用以解释以上规则 不足以说明实验事实的一些特例
1.饱里不相容原狸 在同一个原子中,不允许两个电子的四个量子 数完全相同。即,同一个原子轨道最多只能容 纳两个电子,且自旋相反。 思考;第n层最多可以排布几个电子? 答:根据泡里原理,主量子数为n的电子层内允许 排布的电子数最多为2n2个 首页上一页下一页末页 27
首页 上一页 下一页 末页 27 1. 泡里不相容原理 在同一个原子中,不允许两个电子的四个量子 数完全相同。即,同一个原子轨道最多只能容 纳两个电子,且自旋相反。 答:根据泡里原理,主量子数为n 的电子层内允许 排布的电子数最多为2n 2个。 思考;第n层最多可以排布几个电子?
2.能量最低原理 核外电子在原子轨道上的排布,必须尽量占据能 量最低的轨道。 Q 殴Q做 (硬 图5.10原子轨道近似能级图 首页上一页下一页末页
首页 上一页 下一页 末页 28 2. 能量最低原理 核外电子在原子轨道上的排布,必须尽量占据能 量最低的轨道。 图5.10 原子轨道近似能级图
3.洪德规则 当电子在n,l相同的数个等价轨道上分布时,每个 电子尽可能占据磁量子数不同的轨道且自旋平行。 附例5.1碳原子(1922两个p电子在三个能量相 同的2p轨道上如何分布? 共有以下三种排列方法 附图54两个电子在p轨道上的分布 首页上一页下一页末页
首页 上一页 下一页 末页 29 3. 洪德规则 当电子在n, l 相同的数个等价轨道上分布时,每个 电子尽可能占据磁量子数不同的轨道且自旋平行。 附例5.1 碳原子(1s 22s 22p2)的两个p电子在三个能量相 同的2p轨道上如何分布? I II III 共有以下三种排列方法: 附图5.4 两个电子在p轨道上的分布
4.能量最低原理的补充规则 当相同能量的轨道为全充满或半充满的状态时, 能量较低。 附例5.2写出Z=24的铬元素的电子排布式 解:原子序数为24,其中1s,28,2p,3s,3p共5个能级9个 轨道排布了18个电子。不考虑补充规则时,排列方式应 是122p3s23p3d42,考虑补充规则时,则为 1s22s22p63s23p63d54 实验证实,后者是正确结果 思考:29号元素的的电子排布式如何? 1s22s22p63s23p63d 04s 首页上一页下一页末页 30
首页 上一页 下一页 末页 30 4. 能量最低原理的补充规则 当相同能量的轨道为全充满或半充满的状态时, 能量较低。 附例5.2 写出Z=24的铬元素的电子排布式 解: 原子序数为24,其中1s, 2s, 2p, 3s, 3p共5个能级9个 轨道排布了18个电子。不考虑补充规则时,排列方式应 是1s 22s 22p63s 23p63d44s 2,考虑补充规则时,则为 1s 22s 22p63s 23p63d54s 1 实验证实,后者是正确结果 思考:29号元素的的电子排布式如何? 1s 22s 22p63s 23p63d104s 1