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文档之家› 第5章 第1讲 原子结构 核外电子排布剖析
第5章 第1讲 原子结构 核外电子排布剖析
4、电子排布式:
用数字在能级符号右上角表明该能级上 的排布的电子数。(掌握1~36号元素)
氢H
1s1
钠 Na 1s22s22p63s1
钙 Ca 1s22s22p63s23p64s2
基态原子的简化电子排布:
如: Na:1s22s22p63s1
简化为:[Ne]3s1
表示最多2个),最外层电子数最 多不超过8个
(4)次外层电子数最多不超过18个
(5)倒数第三层电子数最多不超过32个 (高中很少能用到)
2、能层与能级
(1)能层
在多电子的原子核外电子的能量是不同的, 按电子的能量差异,可以将核外电子分成 不同的能层。
核外电子分层排布
依据核外电子的能量不同:
法
(三)元素、核素与同位素 元素
1、元素:具有相同核电荷 数的同一类原子的总称
核 素
核 …… 素
互为同位素
2、核素:具有一定数目的质子和一定数目 的中子的一种原子。如1H(H)、2H(D)、
3H(T)就各为一种核素。
3、同位素:同一元素的不同核素之间互称 同位素。 16O、17O、18O是氧元素的三种 核素,互为同位素
离核远近:近
远
能量高低:低
高
1
2
3
4
5
6
7
K
L
M
N
O
P
Q
(2)能级
在多电子原子中,同一能层的电子的能 量也可能不同,可以将它们分为不同的 能级.(既亚层)。
表示方法及各能级所容纳的最多电子数:
【思考】不同的能层分别有多少个能级,与 能层的序数(n)间存在什么关系?
(所含能级个数=能层序数 n)
3、构造原理
如: Na>Na+ 二看核电荷数:电子层数相同,核电荷数越 大半径越小。
如: S2- > Cl- > Ar > K+ > Ca2+; 三看电子数:电子层和核电荷数都相同时, 电子数越多, 半径越大。
如: Cl->Cl;Fe2+>Fe3+
三、原子的核外电子排布
1、原子的核外电子排布规律 (1)能量最低原理:核外电子总是尽可能 的先排布在能量低的(离原子核近的)电子层 里。(能量低稳定性高) (2)每层最多容纳的电子数为2n2个电子
一、 原子的构成
(一) 质子 质子数决定元素种类、元素位置
原子核 (Z)
原 子
中子 中子数决定原子种类、中子与质子 (N) 决定原子质量
核外电子 核外电子数决定元素的化学性质、质 子与电子决定粒子所带电荷数
重要的等式:
质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)
原子: 质子数=核电荷数=原子序数=核外电子数
原子核外电子排布必须遵循 一定的排布顺序 —构造原理
核 构外 造电 原子 理排 图布
的
1s---2s---2p---3s---3p---4s---3d--4p---5s---4d----
存在着能级交错
能量最低原理
★原子的电子排布遵循构造原 理使整个原子的能量处于最低 状态,简称能量最低原理
构造原理中排布顺序的实质
-----各能级的能量高低顺序
1)相同能层的不同能级的能量高低顺序 : ns<np<nd<nf
2)英文字母相同的不同能级的能量高低顺序: 1s<2s<3s<4s;2p<3p<4p; 3d<4d
3) 不同层不同能级可由下面的公式得出: ns < (n-2)f < (n-1)d < np (n为能层序数)
同素异形体 同位素 同系物 同分异构体
概念
同一种元素 的不同单质
相同质子数、结构相似,组 不同中子数 成相差若干
相同分子 组成,不同
的原子
个CH2
分子结构
研究 对象
单质
原子
有机物 主要是有机物
实例白磷和红磷 11H和21H 甲烷和乙烷 丁烷和异丁烷
二、粒子半径大小比较的规律
比较微粒大小的依据(三看) 一看电子层数:电子层数越多半径越大
阳离子:质子数=核外电子数+离子所带电荷数
阴离子:质子数=核外电子数-离子所带电荷数
(二)原子结构表示方法
1、原子表示方法:
请说出下面符号的含义: X----------表示元素符号 A----------表示质量数 Z----------表示质子数
中子数 N=A-Z
X若代表元素符号, 那么a.b.c.d.e各表示什么含义?
写出第8号元素氧、第14号元素硅和第 26号元素铁的简化电子排布式吗?
O: [He]2s22p4 Fe:[Ar]3d64s2
Si:[Ne]3s23p2
5、原子核外电子排布规律
(1)能量最低原理
电子优先占据能量较低的轨道
(2)泡利不相容原理
1个原子轨道里最多只能容纳2个电子, 且自旋方向相反
在同一个原子里,不存在四个方面的运 动状态完全相同的电子。
注意: ① “同一类”指质子数相同,各种不同的 原子,如H、D、T;
② 同位素的质量数不同,核外电子数相同, 化学性质几乎完全相同;
③ 同位素构成的化合物是不同化合物,如 H2O、D2O的物理性质不同,化学性质几 乎相同,它们是纯净物
④ 天然存在的各种同位素所占原子的百分 数一般是不变的。
(四)同素异形体、同位素、同系物和同 分异构体的区别
(3)基态与激发态的关系
xA
z
b a
cd
Xe
a: 质子数位置 d: 离子的电荷符号位置 b: 质量数位置 e: 化学式角码位置 c: 化合价价标位置
原
要理解图中各符号的含义。例:氯原子,
子 结
2、 原子 结构
圆圈内表示原子的质子数, 要注意正号;弧线表示电子层, 弧线
构 示意 内数字表示该层中的电子数。离子结构
的 图和
表 离子
(3)洪特规则
①当电子排布在同一能级的不同轨道时, 总是优先单独占据一个轨道,而且自旋 方向相同
②当同一能级的电子排布为全充满、半 充满状态时具有较低的能量和较大的稳 定性
6、轨道表示式
写出基态钒、铜原子的电子排布式、轨 道表示式
7、基态与激发态
(1)基态原子:处于最低能量的原子叫 基态原子。 (2)激发态原子:当基态原子的电子吸 收能量后,电子会跃迁到较高的能级,变 成激发态原子。
示
结构 示意
方图
法
示意图中各符号含意一样,但注意原子
结构示意图中质子数等于核外电子数,
而离子结构示意图中质子数与核外电子 数不相等。如Cl-:
原 子
电子式是在元素符号周围用
结 构
3、
小黑点或“×”的数目表 示该
的
电 子
元素原子的 最外层电子数的式
表式 示
子。小黑点或“×”的数目即
方 为该原子的最外层电子数。