核外电子轨道排布式核外电子轨道排布式.ppt

* 人教版化学选修3物质结构 1~36号元素基态原子的核外电子排布 盐池高级中学 李茂林 基态原子是处于能量最低状态下的原子,基态原子的核外电子排布,决定了元素周期表的划分和原子半径的变化规律。要认识基态原子的核外电子排布，必需要掌握排布原则和电子在原子轨道上的排布顺序。. 一、基态原子的核外电子排布三大原则 1、能量最低原则：核外电子的排布要使整个原子的能量最低，以形成稳定结构。 2、泡利不相容原理：一个原子轨道中最多只能容纳两个电子，并且这两个电子的自旋方向必须相反。 3、洪特规则：对于基态原子，电子在能量相同的轨道上排布时，应尽可能的分占不同的轨道并且自旋方向相同。 洪特规则实际上是为了更好的遵循能量最低原则，根据光谱实验结果，洪特进一步指出，能量相同的原子轨道在全充满（p6和d10 ）、半充满（p3和d5）和全空（p0和d0 ）状态时，体系能量最低，原子最稳定。 二、电子在原子轨道上的排布顺序 多电子原子中，电子填充电子轨道时，一般先填满能量低的轨道，再填能量高的轨道原子轨道能量的高低存在以下规律： 1、相同电子层上原子轨道能量的高低： nsnpndnf 2、.形状相同的原子轨道能量的高低： 1s2s3s4s…… 3、电子层和形状相同的原子轨道的能量相等，如2px、2py、2pz轨道的能量相等 因此随核电荷数递增，基态原子的电子按如下顺序填入核外电子运动轨道：1S，2S，2P，3S，3P，4S，3d ，4P……。其中，S、P、d 分别有 1、3 、5个轨道，每个轨道只能容纳两个自旋方向相反的电子，当原子最外层的轨道能量相同时，最后几个电子的排布要符合洪特规则。当出现d 轨道时，电子按ns、(n-1)d、np 顺序排布，这样的排布方式使体系的能量最低，这一规律叫“能级交错”。 1S 2S 3S 4S 5S 6S 7S 2P 3P 4P 5P 6P 7P 3d 4d 5d 6d 7d 4f 5f 6f 7f 1S 2S 3S 4S 5S 6S 7S 2P 3P 4P 5P 6P 7P 3d 4d 5d 6d 7d 4f 5f 6f 7f 能量排布分布图 三、原子核外基态电子排布的表示方法 ： 常见离子的电子排布： N3- ：1s22s22p6 Zn 2+：1s22s22p63s23p63d10 Mn2+:1s22s22p63s23p63d5 Cu2+ :1s22s22p63s23p63d9 Fe2+:1s22s22p63s23p63d6 Fe3+:1s22s22p63s23p63d5 Cu+ :1s22s22p63s23p63d10 由于各种原子在化学反应中一般只是价层电子发生变化，内层电子和原子核是一个相对稳定不变的实体，可用一个与其具有相同电子排布的稀有气体元素的元素符号来代表。更简化一些，把原子的内层排布略去不写，只写出其外层价电子的排布，这样的电子排布式称为价层电子排布式，或称价层电子构型。 如铁原子电子结构式为：1s22s22p63s23p63d62s2 也可以写成[Ar] 3d62s2 其中3d62s2 为外围电子也叫价电子 （2007海南·25）A、B、C、D、E代表5种元素。请填空：其中第3问、第4问涉及到基态电子排布式 （3）D元素的正三价离子的3d亚层为半充满，D原子基态原子的电子排布式为： 1s22s22p63s23p63d64s2。 （4）E元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，E原子基态原子的电子排布式为???? 1s22s22p63s23p63d104s1 。 高考典型例题： 1s22s22p63s23p6 （07年宁夏理综·31B） 已知A、B、C、D和E 5种分子所含原子数目依次为1、2、3、4和6，且都含有18个电子。又知B、C和D是由两种元素的原子组成。请回答： （1）组成A分子的原子的核外电子排布式是 （2）B和C的分子式分别是 和 ；C分子的立体结构呈 型，该分子属于 分子（填“极性”或“非极性”）； （3）若向D的稀溶液中加入少量二氧化锰，有无色气体生成。则D的分子式是 ，该反应的化学方程式为 *