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365bet官网888bc_365bet正网注册_365bet百乐彩写任何元素原子的电子构型式

时间:2018-04-25 11:10:24

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用常规元素周期表指定各电子位置

  1. 1、先找出原子序数。每个原子都有特定的电子数,在元素周期表上找出来。这个原子序数式各正整数,从1(氢)开始,随着原子顺序逐个递增。原子序数也是零电荷元素所含的电子数。

  2. 2、确定原子电荷。零电荷的原子,电子数和原子序数是一致的。带电荷的原子,电子数则或高或低。如果你的原子带电荷,就根据电荷加减电子数:一个负电荷就加上一个电子,正电荷则减去电子。

    • 比如-1电荷的钠离子,在原有的11电子以外还多了一个电子。因此这里有12个电子。
  3. 3、记住轨道基本列表。原子获得电子以后,会按照一定顺序填入轨道。每个轨道填满以后电子会跑到下一个轨道去。以下是轨道顺序:

    • s轨道系列(电子构型中,任何带“s”字母的数字)只有一个轨道,根据泡利不相容原则,一个轨道最多含有2个电子,因此每个s轨道系列只有2个电子。
    • p轨道系列含有3个轨道。因此可以含有6个电子。
    • d轨道系列含有5个轨道。因此可以含有10个电子。
    • f 轨道系列含有7个轨道。因此可以含有14个电子。
  4. 4、理解电子构型的表达式。电子构型式可以清楚表达原子的电子数目,也可以表明各轨道中的电子数。轨道是按照顺序写出的。最后的电子构型式就是一连串的字母跟数字的形式。

    • 比如一个简单的电子构型: 1s2 2s2 2p6 .表示1s轨道中有2个电子,2s有2个,2p有6个。2+2+6=10 。因此可以表示零电荷的氖元素(原子序数10)。
  5. 5、记忆轨道顺序。注意轨道系列虽然有内外区别,但是是按照能量来排序的。比如满轨道4s2比3d10能量低(或者说不稳定),因此先要列出 4s 轨道。知道轨道顺序以后就可以按照顺序把电子填进去。顺序如下: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d, 7p

    • 原子电子构型中,如果所有轨道都填满了,会是下面形式: 1s2 2s2 2p6 3s6 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s2 5f14 6d10 7p6.
    • 一个原子的注意上面的轨道如果填满了就是元素Uuo (ununoctium,一种人工合成的极不稳定元素),序数为 118 ,是元素周期表序数最高的元素,这个元素含有所有零电荷元素可能含有的原子轨道。
  6. 6、根据电子数,填入轨道中。比如想要写零电荷钙原子的原子构型,要找出元素周期表其原子序数,我们得到20,然后就把20个电子依次安排到各个轨道上。

    • 根据上述顺序,把20个电子都填入。1s轨道有俩电子,2s有俩,2p有六个,3s也有俩,然后3p有6个,4s又有两个电子 2 (2 + 2 + 6 +2 +6 + 2 = 20)。因此钙原子的电子构型式: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2
    • 注意:原子轨道越后,轨道能量越高。到了第四层,会变成 4s 先,3d后,第四层以后到第五层这个规律又出现了。这种规律只有在第三层以后才出现。
  7. 7、通过元素周期表走捷径。你可能已经了解到,元素周期表的形状是根据电子轨道系列编排的。比如左起第二列都以“s2”结尾,最右边的总是“d10”,等等。用周期表帮你写电子构型式,即通过元素在周期表中的位置,来相应地把电子加入某个轨道中。按下面来做:

    • 最左侧的两列,构型结尾都是“s轨道”,周期表右侧都以p结尾,中间区域的元素以d结尾,下面区域的元素以f结尾。
    • 比如要写氯元素的电子构型式,就想想:此元素在第三行(第三周期)位置,也在第五列,即周期表中p结尾的区域,因此其电子构型结尾是3p5
    • 注意:d、f轨道对应的能量等级和元素周期不一致。比如d区第一行,虽然是第四周期,但也以3d轨道结尾。而第六周期(f区第一行)能量对应到4f轨道。
  8. 8、学习电子构型式的速记法。最右边的一列,表示惰性气体。这些元素极其稳定。要简化长段的电子构型表达,只要先写出最近的之前的惰性气体元素的元素符号,然后就写出剩余的轨道系类。如:

    • 我们写个例子来解释。比如写锌元素(30号),用惰性气体简写法,锌的完全电子构型式是: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 。不过注意1s2 2s2 2p6 3s2 3p6就是惰性气体氩元素的表达式,将氩放在锌的电子构型前,写中括号中。 ([Ar])
    • 因此可以简化锌元素的电子构型为: [Ar]4s2 3d10

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用ADOMAH 周期表写

  1. 以ADOMAH Table v2为标题的图片

    1、理解ADOMAH的意思。不需要记忆电子构型的写法了,不过这里需要用一个元素周期表的变形。因为传统元素周期表从第四行开始,周期数和电子层不对应了。你可以找找ADOMAH周期表,这个周期表是Valery Tsimmerman发明的,网上很容易可以找到。

    • ADOMAH周期表中,水平行代表元素组,比如卤素、惰性气体、碱金属、碱土金属等等。竖列对应各个电子层,也叫“串”(连接s、p、d、f区的斜线)和各周期对应。
    • 氦在氢旁,两者都只有1s轨道。周期区域(s、p、d、f)在右边显示,电子层数在底部显示。元素列在长方形中,由1到120依次排列。这个原子序数和零电荷的元素所带电子数相等。
  2. 2、找出ADOMAH表中的元素原子。找出以后就把之后的元素都剔除掉。比如要找铒元素(68),就把69-120的元素都删掉。

    • 注意底部数字1-8。这些表示电子层数,也是列数。把全部都是剔除的元素的一列忽略掉,比如铒元素,我们只看1、2、3、4、5和6列。
  3. 3、数轨道系列数。看看右边的字母(s、p、d、f),还有底部的列数,忽略掉不必要的列数以后,写下列数+字母的形式,如:1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 6s (铒)。

    • 注意:上述铒的电子构型,可以按电子层增加的顺序写轨道式,也可以根据能级关系来写。只要按照从上到下的“串”来写,而不是按照一列列来写: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f12
  4. 4、计算每个轨道系列的电子数。数每个区的列中剩余的元素,每个元素代表一个电子,比如 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 4f12 5s2 5p6 6s2 。本例子中这个就是铒元素的电子构型了。

  5. 5、了解不规则电子构型。有十八个常见基态元素原子的例外,这些例外元素有两三个电子排列和原规则不符。这些例子中,电子会待在相对能级更低的状态中,而不是按普通规律来排放电子。以下是这些例外:

    • Cr (..., 3d5, 4s1); Cu (..., 3d10, 4s1); Nb (..., 4d4, 5s1); Mo (..., 4d5, 5s1); Ru (..., 4d7, 5s1); Rh (..., 4d8, 5s1); Pd (..., 4d10, 5s0); Ag (..., 4d10, 5s1); La (..., 5d1, 6s2); Ce (..., 4f1, 5d1, 6s2); Gd (..., 4f7, 5d1, 6s2); Au (..., 5d10, 6s1); Ac (..., 6d1, 7s2); Th (..., 6d2, 7s2); Pa (..., 5f2, 6d1, 7s2); U (..., 5f3, 6d1, 7s2); Np (..., 5f4, 6d1, 7s2) 以及 Cm (..., 5f7, 6d1, 7s2)。

小提示

  • 要根据某个原子的电子构型得出其原子序数,只要把字母(s、p、d、f)后的数字都加起来就行。不过这只适用于零电荷的原子,如果是离子就不行了,要根据电荷加减电子数。
  • 字母后的数字实际上是上标,所以考试别写错了。
  • 没有所谓的“半满轨道稳定态”的次能级,这样解释只是过分简化了电子排布规律。电子之所以在半满状态能稳定,是因为每个轨道正好只有单一电子,使得电子和电子之间的斥力达到最小程度。
  • 所有元素都趋向稳定状态。最稳定的就是含有s、p两个满轨道的原子(s2和p6)。即惰性气体的电子分布。这也是为什么惰性气体很难反应,且出现在周期表最右边。如果一个电子构型尾部是3p4,则只需要两个电子就可以达到平衡(要失去包含3s轨道的总共6个电子需要更多能量,因此失去六个电子更难)。如果结尾是 4d3,则只需要失去3个电子达到稳定。同样半满轨道(s1、p3、d5)比像p4、p2这样的更稳定。不过s2和p6要更稳定得多。
  • 如果原子是离子形式,则表示质子数和电子数不相等。电荷会在元素符号右上角写出来。如果锑元素(Sb)电荷为+2 ,则电子构型为:1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p1 5p3 5p1 4s0 3d7 3d7 。注意这里的5p3 变成5p1。处理结尾不是s、p的电子构型的时候要小心,拿走电子的时候只能拿走价壳层轨域(s、p)的电子。因此如果一个电子构型是4s2 3d7,原子含有+2电荷,则要变为4s03d7,这里的3d7不变,拿走的是4s层的电子。
  • 有些情况电子需要“迁移”。如果轨道系列只差一个电子就可以造成半满或全满状态,则要从最近的s、p轨道拿走一个电子,放在这个轨道上。
  • 电子构型有两种写法。可以依能级次序写出所有的电子层,也可以简化之前的电子层,如上述铒的例子。
  • 也可以只写出价电子的形式,即最后的s、p层电子。因此 锑 的价电子形式是:5s25p3
  • 铁原子是个例外。铁原子情况比较复杂。前两层后面的情况要根据电子数目而定。
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