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,用以解释以上规则 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.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。 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。 殴圆 Q2@ 图510原子轨道近似能级图 首页上一页下一页末页 28
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,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12p2)的两个p子在三个能量相 同的2p轴道上如何分布? 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(1s22s22p2 )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.能量最低原狸的补充舰则 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1s2.2p3s23p3d4s2,考虑补充规则时,则为 1s22522p63523p63d54s 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? 1s22s22p63523p63d104sI 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1s22s22p63s23p63d44s2,考虑补充规则时,则为 1s22s22p63s23p63d54s1 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? 1s22s22p63s23p63d104s1