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顫抖吧化學(xué) 今天我們聊一聊化學(xué)世界中的微觀世界的各種規(guī)律,！ 原子的誕生 我們所在的宇宙誕生于一次大爆炸。大爆炸后約2小時(shí),，誕生了大量的氫,、少量的氦及極少量的鋰。其后,，經(jīng)過(guò)或長(zhǎng)或短的發(fā)展過(guò)程,，氫、氦等發(fā)生原子核的融合反應(yīng),，分期分批地合成了其他元素 能層與能級(jí) 1．能層 （1）含義：在含有多個(gè)電子的原子里，由于電子的能量各不相同,，因此,，它們運(yùn)動(dòng)的區(qū)域也不同。通常能量最低的電子在離核最近的區(qū)域運(yùn)動(dòng),，而能量高的電子在離核較遠(yuǎn)的區(qū)域運(yùn)動(dòng),。根據(jù)多電子原子核外電子的能量差異可將核外電子分成不同的能層（即電子層）。如鈉原子核外有11個(gè)電子,，第一能層有2個(gè)電子,，第二能層有8個(gè)電子，第三能層有1個(gè)電子。 在推斷題中經(jīng)常出現(xiàn)與層數(shù)有關(guān)的概念,，理解這些概念是正確推斷的關(guān)鍵,。為了研究方便，人們形象地把原子核外電子運(yùn)動(dòng)看成分層運(yùn)動(dòng),，在原子結(jié)構(gòu)示意圖中,，按能量高低將核外電子分為不同的能層，并用符號(hào)K,、L,、M、N,、O,、P、Q……表示相應(yīng)的層,，統(tǒng)稱(chēng)為電子層,。一個(gè)原子在基態(tài)時(shí)，電子所占據(jù)的電子層數(shù)等于該元素在周期表中所處的周期數(shù),。倒數(shù)第一層,，稱(chēng)為最外層；從外向內(nèi),，倒數(shù)第二層稱(chēng)為次外層,；最內(nèi)層就是第一層（K層）；內(nèi)層是除最外層外剩下電子層的統(tǒng)稱(chēng),。 2．能級(jí) （1）含義：在多電子原子中,，同一能層的電子，能量也可能不同,，這樣同一能層就可分成不同的能級(jí)（也可稱(chēng)為電子亞層）,。能層與能級(jí)類(lèi)似于樓層與階梯之間的關(guān)系。在每一個(gè)能層中,，能級(jí)符號(hào)的順序是ns,、np、nd,、nf……（n代表能層） （3）能級(jí)數(shù)與能層序數(shù)的關(guān)系 在任一能層，能級(jí)數(shù)=能層序數(shù),。 （4）能級(jí)與電子數(shù)的關(guān)系 以s、p,、d,、f……排序的各能級(jí)可容納的最多電子數(shù)依次為1、3、5,、7……的2倍,，即2、6,、10,、14…… 說(shuō)明①在任一個(gè)能層中，能級(jí)符號(hào)順序?yàn)閚s,、np,、nd、nf……（n代表能層）,，能量依次升高,，即在第n層中，不同能級(jí)的能量大小順序是E（ns）＜E（np）＜E（nd）＜E（nf）…… ②不同能層,，能級(jí)符號(hào)相同,，n越大，能量越高,，如E（1s）＜E（2s）＜E（3s）＜E（4s）…… 電子云 構(gòu)造原理 1．構(gòu)造原理 從氫原子開(kāi)始，隨著原子核電荷數(shù)的遞增,，原子核每增加一個(gè)質(zhì)子,，原子核外便增加一個(gè)電子，電子大多是按圖1-1-2所示的能級(jí)順序填充的,，填滿(mǎn)一個(gè)能級(jí)再填一個(gè)新能級(jí),。這個(gè)規(guī)律稱(chēng)為構(gòu)造原理。 2．構(gòu)造原理的應(yīng)用 構(gòu)造原理是書(shū)寫(xiě)基態(tài)原子電子排布式的依據(jù),。 將阿拉伯?dāng)?shù)字放在能級(jí)符號(hào)前表示能層數(shù)，將阿拉伯?dāng)?shù)字標(biāo)在能級(jí)符號(hào)右上角表示該能級(jí)上排布的電子數(shù),，這就是電子排布式,。如N：1s22s22p3，Mg：1s22s22p63s2,。 說(shuō)明 ①電子所排的能級(jí)順序?yàn)?s 2s 2p 3s 3p 4s 3d4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s…… ②圖1-1-2中每個(gè)小圓圈表示一個(gè)能級(jí),，每一行對(duì)應(yīng)一個(gè)能層。各圓圈間連線(xiàn)的方向表示隨核電荷數(shù)遞增而增加的電子填入能級(jí)的順序,。 ③構(gòu)造原理揭示了原子核外電子的能級(jí)分布,，從中可以看出，不同能層的能級(jí)有交錯(cuò)現(xiàn)象,，如E（3d）＞E（4s）,、E（4d）＞E（5s）,、E（5d）＞E（6s）、E（6d）＞E（7s）,、E（4f）＞E（5p）,、E（4f）＞E（6s）等。 泡利原理和洪特規(guī)則 1．泡利原理 在一個(gè)原子軌道里,，最多只能容納2個(gè)電子，而且它們的自定狀態(tài)相反（用“↑↓”表示）,，這個(gè)原理稱(chēng)為泡利原理,。 電子自旋可以比喻成地球的自轉(zhuǎn)，自旋只有兩種方向：順時(shí)針?lè)较蚝湍鏁r(shí)針?lè)较颉?/p> 2．電子排布圖 用方框表示原子軌道,，用箭頭表示電子（一個(gè)箭頭表示一個(gè)電子）,，這種用來(lái)表達(dá)電子排布的新方式叫做電子排布圖。 如鋰的電子排布圖： 3．洪特規(guī)則 當(dāng)電子排布在同一能級(jí)的不同軌道時(shí),，基態(tài)原子中的電子總是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道，而且自旋狀態(tài)相同,。 注意 等價(jià)軌道全充滿(mǎn),、半充滿(mǎn)或全空的狀態(tài)一般比較穩(wěn)定，也就是說(shuō),，具有下列電子層結(jié)構(gòu)的原子是比較穩(wěn)定的,。 全充滿(mǎn)：p6、d10,、f14,，半充滿(mǎn)：p3、d5,、f7,，全空：p0、d0,、f0,。 因此，鉻和銅的基態(tài)原子的電子排布圖如下： 總之,，基態(tài)原子的電子排布遵循能量最低原理、泡利原理和洪特規(guī)則,。用構(gòu)造原理得到的電子排布給出了基態(tài)原子核外電子在能層和能級(jí)中的排布,，而電子排布圖還給出了電子在原子軌道中的排布。 這篇文章,，估計(jì)很多家長(zhǎng)都看不太懂,，沒(méi)有事情的啊,，可以問(wèn)問(wèn)你們高中生的孩子，或者留言給Darren老師,！ 喜歡Darren老師的點(diǎn)擊關(guān)注啊,！ |
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