《原子核外电子分布》PPT课件

第二节原子核外电子分布,1泡利不相容原理,一个原子轨道，最多只能容纳两个自旋相反的电子。即,或,填写下表,练一练：,一、基态原子电子分布规律,返回,下页,上页,首页,答：,返回,下页,上页,首页,2能量最低原理,基态原子核外电子分布总是尽先占据能级最低（见图1-5）的轨道，使系统能量处于最低状态。,图1-5鲍林的原子轨道近似能级图,返回,下页,上页,首页,根据图1-5，总结不同电子层的同类亚层，能级变化顺序；同一电子层的不同亚层，能级变化顺序。,查一查：,答：,根据鲍林能级图，可以总结出,E1sE2sE3sE4s；E2pE3pE4pE5p,相同电子层的不同亚层，其能级随亚层序数增大而升高。,E3sE3pE3d；E4sE4pE4dE4f,不同电子层的同类亚层，其能级随电子层序数增大而升高。,返回,下页,上页,首页,在多电子原子中，由于电子间的相互作用，引起某些电子层较大的亚层，其能级反而低于某些电子层较的小亚层，这种现象称为“能级交错”。例如,E4sE3d；E5sE4d；E6sE4fE5d；E7sE5fE6d,根据能量最低原理和近似能级图，确定基态多电子原子核外电子的分布顺序如下：,1s2s，2p3s，3p4s，3d，4p,5s，4d，5p6s，4f，5d，6p7s，5f，6d，7p（见图1-6）,返回,下页,上页,首页,图1-6基态原子核外电子分布顺序,返回,下页,上页,首页,电子分布式（又称电子结构式）能清楚表示基态多电子原子核外电子分布。,例如,7N1s22s22p317Cl1s22s22p63s23p5,用原子实表示式可简化表示核外电子分布。,例如,7NHe2s22p317ClNe3s23p5,20CaAr4s225MnAr3d54s2,20Ca1s22s22p63s23p64s225Mn1s22s22p63s23p63d54s2,返回,下页,上页,首页,价电子（原子中能参与反应形成化学键的电子）分布称为价电子构型（或价层电子构型、价电子层结构）。,主族元素的价电子为ns12np16,例如:,7N2s22p3,20Ca4s2,35Br4s24p5,26Fe3d64s2,副族元素为（n1）d110ns12（镧系和锕系元素除外）。,返回,下页,上页,首页,3洪德规则,在等价轨道上分布的电子，将尽可能分占不同的轨，且自旋相同。此即洪德规则。,例如，基态N原子核外电子分布的轨道表示式为,1s2s2p,7N,写出基态8O原子核外电子分布的轨道表示式。,练一练：,返回,下页,上页,首页,等价轨道处于全充满（p6、d10、f14）、半充满（p3、d5、f7）和全空（p0、d0、f0）状态时，具有较低的能量，比较稳定。,1s2s2p,答：,洪德规则的特例：,24Cr的核外电子分布式是Ar3d54s1，而不是Ar3d44s2；29Cu的核外电子分布式是Ar3d104s1，而不是Ar3d94s2，为什么？,想一想,答：,因为这样分布符合洪德规则特例。,返回,下页,上页,首页,二、基态原子的电子分布,返回,下页,上页,首页,原子失去电子的顺序并不是核外电子分布的逆过程，而是按电子层从外到内的顺序依次进行的。,例如,26Fe2+的核外电子分布是,Ar3d6,而