電子構型通常是指原子核周圍電子的排列,基態是指原子中所有電子都以最低的能級存在的狀態,電子占據的不同能級通常被稱為圍繞原子核的殼層由一個整數表示,從1開始。殼層的數目越多,它與原子核的距離就越大。每個殼層中的...
電子構型通常是指原子核周圍電子的排列,基態是指原子中所有電子都以最低的能級存在的狀態,電子占據的不同能級通常被稱為圍繞原子核的殼層由一個整數表示,從1開始。殼層的數目越多,它與原子核的距離就越大。每個殼層中的電子存在于稱為s、p、d和f的軌道或子殼層中。
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拿著燒杯的科學家每個電子殼層最多只能被2n2電子,其中"n"代表殼層數。因此,最靠近原子核的第一個殼層將只包含兩個電子,第二個8個,第三個18個,依此類推。在一個殼層內,每個軌道最多可被兩個電子占據。每個殼層都包含與前一個殼層中相同的軌道一種新的軌道。第一層殼層只有一個s軌道,而第二層殼層包含一個s軌道和三個p軌道;每一個p軌道可以容納兩個電子,所以一個殼層中的組合p軌道最多可以容納6個電子。第三個殼層有一個s軌道,3個p軌道和5個d軌道。7個f軌道首先出現在第四個殼層中,它也有一個s軌道、三個p軌道和五個d軌道。超出f軌道的軌道存在,但很少被討論。電子構型圖顯示了殼層中軌道填充的順序。例如,元素鈉的電子構型是也就是說鈉離子在第一、第二和第三電子殼層中都有第一殼層和第二層殼層的s軌道各包含兩個電子,第二層的p軌道有六個電子。第三層殼層的s軌道只包含一個電子,它的三個p軌道和五個d軌道都是空的。寫電子組態符號時,字母上的上標表示某一類型的軌道,永遠不能超過該軌道所能容納的最大電子數,s、p、d、f的上標永遠不會超過2、6、10和14,低能量的殼層和軌道在高能層之前被填滿,但這并不意味著,在電子開始占據下一個殼層之前,一個殼層將被完全填滿。一個配置圖顯示,4s軌道將在3d軌道之前被占據。這是因為隨著電子數量的增加,電子相互作用,并創造了更高軌道最低的條件下一個電子占據的能量狀態。了解電子的構型對化學研究特別重要。這是因為化學反應通常發生在價電子或外層電子中。價殼層的電子構型提供了有關每個元素如何與之反應的重要信息其他人。