【一化】原子核外电子排布之杰哥原子大酒店！

杰哥原子大酒店

能层与能级

能层：多电子原子的核外电子的能量是不同的，离核近的电子能量较低，离核越远，电子的能量越高。可以将核外电子分成不同的能层，并用符号K、L、M、N、O、P、Q .....表示相应离核最近的第一能层，次之的第二能层，以此类推三、四、五、六、七能层。

• 烤冷面嗯！
• 离原子核越近，能量越小；离原子核越远，能量越大

实验和量子力学研究表明，多电子原子中，同一能层的电子，能量可能不同，因此还能再将它们分成若干能级。在每一个能层中，能级符号的顺序是ns、np、nd、nf..... (n表示能层)

• 能层是楼层数，能级是房间，房间有不同的型号，不同型号的房间有不同的数量。

电子云

电子云是处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间概率分布的形象化描述。

电子轮廓图

绘制电子轮廓图的目的是表示电子云轮廓的形状，对核外电子的空间状态有一个形象化的简便描述。（电子出现概率=90％）

• s能级电子轮廓图为球形；p能级电子轮廓图为哑铃型

原子轨道类型与形状

原子轨道能量高低

(1)相同能层上原子轨道能量的高低：

ns < np < nd < nf

(2)形状相同的原子轨道能量的高低：

1s < 2s < 3s < 4s <...

(3)同一能层内形状相同而伸展方向不同的原子轨道的能量相等，如npx,npy,npz,轨道的能量相等。

杰哥原子大酒店——房间类型

• 规定每个房间最多只能住2个人，每个原子轨道最多容纳2个电子

构造原理（客人入住的房间顺序）

构造原理(aufbau principle)：从氢开始，随核电荷数递增，新增电子填入能级的顺序称为构造原理。

泡利不相容原理（夫妻同住一个房间）

量子力学理论提出，电子除空间运动状态外，还有一种状态叫自旋。自旋是微观粒子普遍存在的一种如同电荷、质量一样的内在属性。

电子自旋有顺时针和逆时针两种取向，常用上下箭头(↑和↓)表示自旋状态相反的电子。

泡利提出：在一个原子轨道里， 最多只能容纳2个电子，且它们的自旋相反，此即为泡利(不相容)原理。

洪特规则（女士优先）

核外电子在能量相同的原子轨道上排布时，将尽可能分占不同的原子轨道，并且自旋状态相同，此即为洪特规则。

(新人教版课文：基态原子中，填入简并轨道的电子总是先单独分占，且自旋平行)

• 激态原子（能量比基态原子高）可以不符合洪特规则，但一定符合泡利原理

电子排布式+价层电子轨道表达式

• 简化电子排布式，把一部分电子用稳定的稀有气体元素代替

• 虽然电子先充满4s再去3d能级，但书写电子排布式和轨道表达式时都按1,2,3,4...的顺序去书写
• 铬Gr很特殊，轨道全空或半充满或全充满时能量低，较稳定

• 铜Cu很特殊，轨道全空或半充满或全充满时能量低，较稳定

• 价层电子排布式不用写3d

过渡金属阳离子的写法