第二章 原子结构和元素周期系.ppt

2、海森堡测不准原理 （3）洪特规则 ①电子分布在角量子数相同的等价轨道上时， 将尽可能分占不同轨道，且自旋方向相同。 电子排布式：1s2 2s2 2p2 例如 C 原子 (6号元素) 核外电子排列： 1s 2s 2p ②当电子分布为全充满( p6, d10, f14 )， 半充满( p3, d5, f7 ), 全空( p0, d0, f0 )时, 原子较为稳定。 Cr原子(24号元素) 电子排布式: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 4s1 (而非3d4 4s2, 因3d半充满时能量更低。) 2. 核外电子排布和电子层结构 (2)电子排布式 24Cr： 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 4s1 29Cu： 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s1 12Mg ?Ne? 3s2 19K ?Ar? 4s1 24Cr ?Ar?3d54s1 29Cu ?Ar?3d104s1 12Mg ： 1s2 2s2 2p6 3s2 (1)原子结构示意图 2s 2p 1s 6C： 1s 2s 2p 3s 3p (3) 轨道图 15P： (4) 价电子层结构式 15P 3s23p3 28Ni 3d84s2 书写电子排布时，为表示电子是分层 排布的，将n相同的写在一起，书写 顺序为: 1s2s2p3s3p3d4s4p4d5s5p4f5d6s6p5f6d7s7p (2) 电子真正往上面的轨道排布时，能量 由低到高，顺序为 1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p7s5f6d7p (3) 化学反应中,失电子时按照与(1)的相反 顺序失电子。如先失4s , 再失3d。 注 意 2.4 原子结构和元素周期系 2.4.1 元素周期表 2.4.2 原子结构与元素性质的周期性变化 元素性质随着核电荷数的递增呈周期性变化的规律叫元素周期律；具有相同的电子层数而又按照原子序数递增的顺序排列的一系列元素，称为一个周期，周期的序数就是该周期元素原子具有的电子层数。 2.4.1 元素周期表 1. 周期——门捷列夫化学元素周期系 ★ 1-3为短周期，4-6为长周期，7周期为不完全 周期。 ★周期表中共有七行，每一行上的元素组成一 个周期，共有七个周期。 ★周期表划分：每个能级组对应一个周期，每 周期中元素的数目就是该能级组中最多容纳 的电子数。 ★元素所在周期数就是该原子最外电子层的主 量子数n。 2. 族 周期表中，具有相同价电子构型的元素上下成列，组成一个族。 主族 同一列中既有短周期元素，又有长周期元素的叫主族元素。 最后一个电子填入ns或np能级的元素； 主族数等于ns和np轨道上电子数之和。 同一列中仅有长周期元素的叫副族元素。 最后一个电子填入(n-1)d或(n-2)f能级的元素; 副族数等于(n-1)d、 ns轨道上电子数之和（一、二副族除外）。 副族 ns1~2 (n－1)d1~9ns1~2 (n－1)d10ns1~2 ns2np1~6 (n－2)f 0~14(n-1)d0~2ns2 3. 区 主量子数(n)表示电子层，角量子数(l)则可以说表示同一电子层中具有不同状态的亚层。 N层，n=4, l =0（4s）、1（4p）、2（4d）、3 （4f）…… K层，n=1, l =0（1s） L层，n=2, l =0（2s）、1（2p） M层，n=3, l =0（3s）、1（3p）、2（3d） （3） 磁量子数m ①表示各亚层轨道的空间伸展方向。 角量子数相同的电子，具有确定的电子云形状，但在空间沿着不同的方向伸展。 ②取值：与角量子数 l 有关。 m 取0、±1、±2、…… ±l，共(2 l +1)个m值。 ③各亚层的轨道数 各亚层的轨道数： s 亚层，l =0，m =0（一条轨道） p亚层，l =1，m =0、+1、-1（三条轨道） d亚层，l =2，m =0、+1、-1、+2、-2（五条轨道） f亚层，l =3，m =0、+1、-1、+2、-2、+