主副族元素核外电子排布情况

合集下载

原子核外电子排布的周期性

微粒半径大小
1.离子半径呢？同主族离子同于同主族原子
相同电子层结构的离子
相当于同周期原子
2.同元素粒子半径呢？
练习册P9例电子数越多半径越大 2自主迁移2
半径：Fe>Fe2+>Fe3+
交流与讨论
查阅周期表，完成表2～5，讨论以下问题 1.每一周期元素原子的外围电子排布呈现什么样的变化规律？ 2.稀有气体（0族）元素、A族元素以及过度金属元素（B族、Ⅷ族元素）原子外围电子排布各有什么特点？
区
1～2 ４S1～2 ３d1～94s1～2 ～ 1～2 ５S1～2
～ 1～2 5d ６S1～2 4f1～14～ 1～10 5d 106s 1～2 6S26p1 ～5 6S26p6 2 2
s ns1
2
3d104s1～2 4S24p1 ～5 4S24p6 4d105s1～2 5S25p1 ～5 5S25p6
第4周期，ⅣA族［Ar］3d104s24p2
4.判断处于第3周期，ⅣA族元素的电子排布式、原子序数。
[Ne]3s23p2，第14号元素
5.已知某元素的原子序数为25，试写出该元素原子的电子排布式，并指出该元素在周期表中所属周期、族和区。
1s22s22p63s23p63d54s2 第4周期ⅦB族
A．4s24p5
B．3d54s1
第4周期ⅦA族 p
第4周期ⅥB族 d
C．4d105s2 第5周期ⅡB族 ds D．5s1 第5周期ⅠA族 s
E．3d74s2
第4周期Ⅷ族第6周期0族
d p
F．6s26p6
练习
练习册P10:创新拓展2
收获
1.新学 A、0族ns1～np6 过渡元素（B、Ⅷ）族（n-1）d1～10ns1～2 元素分区

原子核外电子排布规律

原子核外电子排布规律①能量最低原理:电子层划分为K<L<M<O<P<Q,对应电子层能量增大;原子核外电子排布按照能量较低者低优先排布原则.②每个电子层最多只能容纳2n2个电子。

③最外层最多只能容纳8个电子（K层为最外层时不能超过2个）次外层最多只能容纳18个电子（K层为次外层时不能超过2个倒数第三层最多只能容纳32个电子注意：多条规律必须同时兼顾。

简单例子的结构特点:(1)离子的电子排布:主族元素阳离子跟上一周期稀有气体的电子层排布相同,如钠离子、镁离子、铝离子和氖的核外电子排布是相同的。

阴离子更同一周期稀有气体的电子排布相同：负氧离子，氟离子和氖的核外电子排布是相同的。

（2）等电子粒子（注意主要元素在周期表中的相对位置）①10电子粒子:CH4、N3、NH2、NH3、NH4、O2、OH H2O、H3O F HF、Ne、Na Mg2、Al3等。

②18电子粒子：SiH4、P3、PH3、S2、HS H2S、Cl HCl、Ar、K Ca2、PH4等。

特殊情况：F2、H2O2、C2H6、CH3OH③核外电子总数及质子总数均相同的阳离子有：Na NH4、H3O F OH NH2；HS Cl前18号元素原子结构的特殊性：（1）原子核中无中子的原子：11H（2）最外层有1个电子的元素：H、Li、Na；最外层有2个电子的元素:Be、Mg、He （3）最外层电子总数等于次外层电子数的元素：Be、Ar（4）最外层电子数等于次外层电子数2倍的元素：C ；是次外层电子数3倍的元素：O ；是次外层电子数4倍的元素：Ne（5）最外层电子数是内层电子数一半的元素:Li、P（6）电子层数与最外层电子数相等的元素：H、Be、Al（7）电子总数为最外层电子数2倍的元素：Be（8）次外层电子数是最外层电子数2倍的元素：Li、Si元素周期表的规律：（1）最外层电子数大于或等于3而又小于8的元素一定是主族元素，最外层电子数为1或2的元素可能是主族、副族或0族元素，最外层电子数为8的元素是稀有气体（He例外）（2）在元素周期表中，同周期的ⅡA、ⅢA族元素的原子序数差别有：①第2、3周期（短周期）元素原子序数都相差1；②第4、5周期相差11；③第6、7周期相差25（3）同主族、邻周期元素的原子序数差①位于过渡元素左侧的主族元素，即ⅠA、ⅡA族，同主族、邻周期元素原子序数之差为下一周期元素所在周期所含元素总数；相差的数分别为2,8,8,18,18,32②位于过渡元素左侧的主族元素，即ⅢA～ⅦA族，同主族、邻周期元素原子序数之差为下一周期元素所在周期所含元素种数。

核外电子排布

核外电子排布规律：（1）电子尽量先排能量低的电子层，再排能量高的。

（2）每个电子层最多能容纳22n个电子（3）最外层不能超过8个（4）次外层不能超过18个，类推倒数第三层不能超过32个电子。

怎样确定原子的电子层排布唐荣德一、电子层容量原理在原子核外电子排布中，每个电子层最多容纳的电子数为2n2，这个规律在一些无机化学教材中叫做最大容量原理。

我认为，该原理并不能全面反映原子核外电子排布的真实情况，其一，它只适合于离核近的内电子层，且不是最大，而是等于2n2；其二，离核远的外电子层，实际排布的电子数则远远小于2n2，根本不能用此原理来描述。

离核近的内电子层与离核远的外电子层，各有其电子容量的规律，原子的电子层排布，就是这两种规律结合而成的。

为此，我总结出内电子层和外电子层的各自的容量规律，并将两者结合起来，称为“电子层容量原理”，其内容如下：设ω为原子的电子层数，n为从原子核往外数的电子层数，m为由原子最外层往里数的电子层数。

当n＜22ω+时，为内电子层，每个电子层容纳的电子数＝2n2。

当n≥22ω+时，为外电子层，每个电子层最多容纳的电子数＝2(m＋1)2。

核外只有k层时，最多容纳2个电子。

由上述两个关系组成的电子层排布如下：从以上图示可知，原子的电子排布是两头少，中间多。

应用电子层容量原理，可使外电子层不用2n2，避免出现太大偏差。

应用外电子层的公式，可以取代中学教材中的如下规律：(1)最外层电子数不超过8个(最外层为K层，则不超过2个)。

(2)次外层电子数不超过18个。

(3)外数第三层电子数不超过32个。

……因为这些规律可直接从外电子层的公式推出。

稀有气体原子的电子层排布则是很规整的相等关系，其内电子层电子数为2n2，外电子层电子数为2(m＋1)2，因此，稀有气体元素原子的电子层结构是一种稳定结构。

主族元素的原子，最外层未达到2(m ＋1)2个电子(即8个电子)，一般副族元素的原子，最外层和次外层的电子数均小于2(m ＋1)2。

核外电子排布与元素周期表

着电子层数增多原子半径增大，应为 Cs>Rb>K>Na。
探究整合应用
假定元素周期表是有限的，根据已知的元素周期表的某些事实和理论可归纳出一些假说。 (1)已知元素周期表中的各周期可排元素种数如下：
周期 1 2 3 4 5 6 7 元素种数 2 8 8 18 18 32 32
人们预测元素周期表第8周期将来也会排满，那么
2．原子半径的周期性变化
(1)同周期：左→右，有效核电荷增加， r减小
(2)同主族：上→下，。。。。。减小， r增大
(3)过渡元素：左→右，…变化幅度不大， r稍减
1．电子构型为[Ar]3d104s2的元素是( )
A．稀有气体

B．过渡元素
C．主族元素
D．卤族元素
选B。该元素的价电子排布式中出现d轨道，应为ⅡB 族
解析：M2＋3d轨道上有5个电子则电子排布式为 1s22s22p63s23p63d5。故M原子的电子排布式为： 1s22s22p63s23p63d54s2。该元素的价电子排布式为：3d54s2，所以该元素在周期表中的位置为第4周期ⅦB族，因最后一个电子进入d轨道所以该元素位于d区。答案：(1)1s22s22p63s23p63d54s2 (2)4 ⅦB d
元素，而副族元素属于过渡元素，故B正确。
2．按原子半径由大到小排列顺序正确的是( )
A．Mg、B、Si
B．Si、Mg、B
C．Mg、Si、B
D．B、Si、Mg
选C。
3．某元素M2＋的3d轨道上有5个电子，则 (1)M原子的核外电子排布式为________________。 (2)M元素在元素周期表中的位置为第__________周期 ________族，________区。

核外电子排布规律总结

原子核外电子排布规律①能量最低原理:电子层划分为Ｋ〈Ｌ＜M＜Ｏ<P〈Q,对应电子层能量增大;原子核外电子排布按照能量较低者低优先排布原则。

②每个电子层最多只能容纳2n2个电子。

③最外层最多只能容纳 8个电子(K层为最外层时不能超过２个)次外层最多只能容纳18个电子(K层为次外层时不能超过2个倒数第三层最多只能容纳32个电子注意:多条规律必须同时兼顾、简单例子得结构特点:(1)离子得电子排布:主族元素阳离子跟上一周期稀有气体得电子层排布相同,如钠离子、镁离子、铝离子与氖得核外电子排布就是相同得。

阴离子更同一周期稀有气体得电子排布相同:负氧离子,氟离子与氖得核外电子排布就是相同得。

(2)等电子粒子(注意主要元素在周期表中得相对位置)①10电子粒子:CH、Ｎ、ＮH、NH、ＮH、O、OH、HO、ＨO、F、HF、Nｅ、Na、Ｍg、Al等。

②1８电子粒子:SiＨ、P、ＰH、S、HS、HS、Ｃl、HＣl、Aｒ、K、Ca、PH等。

特殊情况:F、HＯ、CＨ、CHOH③核外电子总数及质子总数均相同得阳离子有:Nａ、NＨ、HO等;阴离子有:F、OＨ、NＨ; HS、Ｃl等。

前１8号元素原子结构得特殊性:(１)原子核中无中子得原子:Ｈ(2)最外层有1个电子得元素:H、 Lｉ、Nａ;最外层有2个电子得元素:Be、Mg、Hｅ(3)最外层电子总数等于次外层电子数得元素:Be、Ar(４)最外层电子数等于次外层电子数2倍得元素:C ;就是次外层电子数3倍得元素:Ｏ ;就是次外层电子数4倍得元素:Ne(5)最外层电子数就是内层电子数一半得元素:Li、P(６)电子层数与最外层电子数相等得元素:H、Bｅ、Al(7)电子总数为最外层电子数２倍得元素:Ｂｅ(８)次外层电子数就是最外层电子数2倍得元素:Ｌi、Ｓi元素周期表得规律:(1)最外层电子数大于或等于3而又小于8得元素一定就是主族元素,最外层电子数为1或2得元素可能就是主族、副族或0族元素,最外层电子数为８得元素就是稀有气体(He例外)(2)在元素周期表中,同周期得ⅡA、ⅢA族元素得原子序数差别有:①第2、3周期(短周期)元素原子序数都相差１;②第4、5周期相差１1;③第６、7周期相差25(3)同主族、邻周期元素得原子序数差①位于过渡元素左侧得主族元素,即ⅠA、ⅡＡ族,同主族、邻周期元素原子序数之差为下一周期元素所在周期所含元素总数;相差得数分别为２,8,8,18,18,32②位于过渡元素左侧得主族元素,即ⅢA~ⅦA族,同主族、邻周期元素原子序数之差为下一周期元素所在周期所含元素种数。

核外电子的排布规律

核外电子的排布规律集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-核外电子的排布规律一、能量最低原理所谓能量最低原理是，原子核外的电子，总是尽先占有能量最低的原子轨道，只有当能量较低的原子轨道被占满后，电子才依次进入能量较高的轨道，以使原子处于能量最低的稳定状态。

原子轨道能量的高低为：1．当n 相同，l 不同时，轨道的能量次序为s ＜p ＜d ＜f 。

例如，E 3S ＜E 3P ＜E 3d 。

2．当n 不同，l 相同时，n 愈大，各相应的轨道能量愈高。

例如，E 2S ＜E 3S ＜E 4S 。

3．当n 和l 都不相同时，轨道能量有交错现象。

即（n －1）d 轨道能量大于ns 轨道的能量，（n-1）f 轨道的能量大于np 轨道的能量。

在同一周期中，各元素随着原子序数递增核外电子的填充次序为ns ，（n －2）f ，（n －1）d ，np 。

核外电子填充次序如图1所示。

图1 电子填充的次序图2 多电子原子电子所处的能级示意图最外层最多能容纳8电子,次外层最多能容纳18电子。

每个电子层最多容纳的电子数为2n2个(n为电子层数的数值)如:各个电子层中电子的最大容纳量从表可以看出，每个电子层可能有的最多轨道数为n2，而每个轨道又只能容纳2个电子，因此，各电子层可能容纳的电子总数就是2n2。

二、鲍利（Pauli）不相容原理鲍利不相容原理的内容是：在同一原子中没有四个量子数完全相同的电子，或者说在同一原子中没有运动状态完全相同的电子。

例如，氦原子的1s轨道中有两个电子，描述其中一个原子中没有运动状态的一组量子数（n，l，m，ms）为1，0，0，+1/2，另一个电子的一组量子数必然是1，0，0，－1/2，即两个电子的其他状态相同但自旋方向相反。

根据鲍利不相容原理可以得出这样的结论，在每一个原子轨道中，最多只能容纳自旋方向相反的两个电子。

于是，不难推算出各电子层最多容纳的电子数为2n2个。

核外电子排布规律总结归纳

精心整理原子核外电子排布规律①能量最低原理:电子层划分为K<L<M<O<P<Q,对应电子层能量增大;原子核外电子排布按照能量较低者低优先排布原则.②每个电子层最多只能容纳2n2个电子。

阴离子更同一周期稀有气体的电子排布相同：负氧离子，氟离子和氖的核外电子排布是相同的。

（2）等电子粒子（注意主要元素在周期表中的相对位置）①10电子粒子:CH4、N-3、NH-2、NH3、NH+4、O-2、OH-、H2O、H3O+、F-、HF、Ne、Na+、Mg+2、Al+3等。

②18电子粒子：SiH4、P-3、PH3、S-2、HS-、H2S、Cl-、HCl、Ar、K+、Ca+2、PH+4等。

特殊情况：F2、H2O2、C2H6、CH3OH③核外电子总数及质子总数均相同的阳离子有：Na+、NH+4、H3O+等；阴离子有：F-、OH-、NH-2；HS-、Cl-等。

前18号元素原子结构的特殊性：（1）原子核中无中子的原子：11H（2）最外层有1个电子的元素：H、Li、Na；最外层有2个电子的元素:Be、Mg、He（3）最外层电子总数等于次外层电子数的元素：Be、Ar（4）最外层电子数等于次外层电子数2倍的元素：C；是次外层电子数3倍的元素：O；是次外层电子数4倍的元素：Ne（5）最外层电子数是内层电子数一半的元素:Li、P（6）电子层数与最外层电子数相等的元素：H、Be、Al（7）电子总数为最外层电子数2倍的元素：Be（8）次外层电子数是最外层电子数2倍的元素：Li、Si元素周期表的规律：（1）最外层电子数大于或等于3而又小于8的元素一定是主族元素，最外层电子数为1或2的元素可能是主族、副族或0族元素，最外层电子数为8的元素是稀有气体（He例外）（2）在元素周期表中，同周期的ⅡA、ⅢA族元素的原子序数差别有：①第2、3周期（短周期）元素原子序数都相差1；②第4、5周期相差11；③第6、7周期相差25（3）同主族、邻周期元素的原子序数差①位于过渡元素左侧的主族元素，即ⅠA、ⅡA族，同主族、邻周期元素原子序数之差为下一周期元素所在周期所含元素总数；相差的数分别为2,8,8,18,18,32②位于过渡元素左侧的主族元素，即ⅢA～ⅦA族，同主族、邻周期元素原子序数之差为下一周期元素所在周期所含元素种数。

1.2核外电子排布与元素周期表

160 147 140 135 134 134 137 144 152 167 158 141 137 133
Cs Ba Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi
272 224 172 159 147 141 137 135 136 139 144 155 171 175 182
• • •
影响因素：影响因素：核对电子的吸引吸引作用核对电子的吸引作用电子间的排斥排斥作用电子间的排斥作用
原子半径 Atomic radii (in pm)
Li Be
157 112
B
88
C
77
N
74
O F
66 64
Na Mg
191 160
Al Si P S
143 118 110 104
同族元素价电子数目相同
同族元素价电子数相同
• 主族元素价电子最外层电子：主族元素价电子-最外层电子元素-价电子最外层电子： • ns1~2或ns2np1~6 价电子数 = 主族序数 • 副族元素价电子外层电子：副族元素价电子-外层电子元素-价电子外层电子： • (n-1)d1~10ns1~2 ⅢB ~ⅦB 价电子数=族序数 ~Ⅶ 价电子数= • 稀有气体元素-价电子 ns2np6 稀有气体元素价电子元素价电子全满全满-具有特殊稳定性
按照电子排布，可把周期表的元素划分为5个区：按照电子排布，可把周期表的元素ห้องสมุดไป่ตู้分为5个区：电子排布 ds区 s区、d区、ds区、p区、f区。
以最后填入电子的轨道能级符号为该区的符号
核外电子排布与原子半径核外电子排布与原子半径
原子半径( 原子半径(atomic radius) ) 严格地讲，由于电子云没有边界，原子半径也就无一严格地讲，由于电子云没有边界，定数.但人总会有办法的. 定数.但人总会有办法的.迄今所有的原子半径都是在结合状态下测定的. 状态下测定的.

核外电子排布规律总结.

③最外层最多只能容纳 8个电子（K层为最外层时不能超过2个）次外层最多只能容纳18个电子（K层为次外层时不能超过2个倒数第三层最多只能容纳32个电子注意：多条规律必须同时兼顾。

阴离子更同一周期稀有气体的电子排布相同：负氧离子，氟离子和氖的核外电子排布是相同的。

（2）等电子粒子（注意主要元素在周期表中的相对位置）①10电子粒子:CH4、N-3、NH-2、NH3、NH+4、O-2、OH-、H2O、H3O+、F-、HF、Ne、Na+、Mg+2、Al+3等。

②18电子粒子：SiH4、P-3、PH3、S-2、HS-、H2S、Cl-、HCl、Ar、K+、Ca+2、PH+4等。

特殊情况：F2、H2O2、C2H6、CH3OH③核外电子总数及质子总数均相同的阳离子有：Na+、NH+4、H3O+等；阴离子有：F-、OH-、NH-2； HS-、Cl-等。

前18号元素原子结构的特殊性：（1）原子核中无中子的原子：11H（2）最外层有1个电子的元素：H、 Li、Na；最外层有2个电子的元素:Be、Mg、He（3）最外层电子总数等于次外层电子数的元素：Be、Ar（4）最外层电子数等于次外层电子数2倍的元素：C ；是次外层电子数3倍的元素：O ；是次外层电子数4倍的元素：Ne（5）最外层电子数是内层电子数一半的元素:Li、P（6）电子层数与最外层电子数相等的元素：H、Be、Al（7）电子总数为最外层电子数2倍的元素：Be（8）次外层电子数是最外层电子数2倍的元素：Li、Si元素周期表的规律：（1）最外层电子数大于或等于3而又小于8的元素一定是主族元素，最外层电子数为1或2的元素可能是主族、副族或0族元素，最外层电子数为8的元素是稀有气体（He例外）（2）在元素周期表中，同周期的ⅡA、ⅢA族元素的原子序数差别有：①第2、3周期（短周期）元素原子序数都相差1；②第4、5周期相差11；③第6、7周期相差25（3）同主族、邻周期元素的原子序数差①位于过渡元素左侧的主族元素，即ⅠA、ⅡA族，同主族、邻周期元素原子序数之差为下一周期元素所在周期所含元素总数；相差的数分别为2,8,8,18,18,32②位于过渡元素左侧的主族元素，即ⅢA～ⅦA族，同主族、邻周期元素原子序数之差为下一周期元素所在周期所含元素种数。

5-3核外电子排布和元素周期律

➢ 原子半径，是指在单质中两个相邻原子的平均核间距的一半。
1）共价半径
➢同种元素的两个原子以
共价键连接时，核间距的一半。
2）金属半径
➢金属晶格中，两相邻
金属原子核间距的一半称为金属半径。
➢金属半径比共价半径
大。
3）范德华半径
➢单原子中，原子间无化学键生成，只是由分子
间力相互接近即形成单原子分子晶体时，两个原子之间的距离一半。
的能力愈大，生成阴离子的倾向愈大。
➢反之，吸引电子的能力愈小，生成阳离子的倾
向愈大。
➢元素的电负性具有明显的周期性。电负性的周
构），最高能级组中的电子排布。
• 如：主族ns、np上的电子结构，最外层电子结构。
• 副族(n-1)dns上的电子结构，最高能级组中的电子结构。
• 举例： • Br • Cr Fe • Cu
四、原子结构和元素周期系
1、周期、族的划分：主族和副族
周期数＝最高能级组中的主量子数。
7个能级组，7个周期
3、洪特规则
电子分布到能量相同的简并轨道时，总是尽先以自旋相同的方向，单独占据能量相同的轨道，体系越稳定。
洪特规则的特例：简并(等价)轨道全充满、半充满或全空的状态时比较稳定的。
全充满：s2、p6、d10、f14 半充满：s1、p3、d5、 f7 全空： s0、p0、d0、 f0
碳原子核外电子排布
主族数＝价层结构中的电子数。

ⅠA——————→ⅦA，零族
ns1 ns2
ns2np1~5 ns2np6
副族：ⅢB ————————→ Ⅷ族 (n-1)d1ns2 (n-1)d1~5ns2~1 (n-1)d 6~8ns2 (n-1)dansb a+b＝族数

原子核外电子排布的周期性

原子核外电子排布的周期性
一、元素周期律
元素的性质随着核电荷数递增发生周期性的递变，称为元素周期律；元素周期律变化是元素原子的核外电子排布周期性变化的必然结果，也就是说，由于原子结构上的周期性变化，引起了元素性质上的周期性变化。
回顾
随着原子序数的递增元素原子的核外电子排布元素原子半径元素主要化合价元素金属性和非金属性的周期性变化
8 2S22p1 －5 2S22p6
３ 8 ３S1－2
8 3S23p1 －5 3S23p6
４ 18 18 ４S1－2 3d1－94s1－ 2 3d104s1－ 4S24p1 －5 4S24p6 2
５ 18 18 ５S1－2 4d1－95s1－ 2 4d105s1－ 5S25p1 －5 5S25p6 2
主族 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
原子核外价电
子排布 (外围电子) ns1 ns2 ns2np1 ns2np2 ns2np3 ns2np4 ns2np5
最高正价 +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7
最低负价
-4 -3 -2 -1
化合价变化最高正价:+1→+7;最低负价:-4→-1
６ 32 ６S1－2
4f1－14 5d0－2 ６S2
32 5d106s1－ 6S26p1 －5 6S26p6 2
第四周期过渡元素核外电子排布
原子序数
21 22 23 24 25 26 27 28
29
30
符号 Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn
外围电子排布
3d1 3d2 3d3 3d5 3d5 3d6 3d7 3d8 3d10 3d10 4s2 4s2 4s2 4s1 4s2 4s2 4s2 4s2 4s1 4s2

核外电子排布元素周期表

2020年11月11日
1—18号元素原子结构示意图
周期序数=电子层数
1
族序号=最外层电子数
2
3
2020年11月11日
二、元素周期表
1.编排原则
A 按原子序数的递增顺序从左到右排列
B 将电子层数相同的元素排列成一个横行
C
把最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序从上到下排成纵行。
2020年11月11日
2020年11月11日
元素的“位—构”关系
以钠为例：
第3周期
ⅠA 族
1.书写原子 2.周期序数= 3.族序号=最结构示意图电子层数外层电子数
2020年11月11日
练一练
4.指出Br在周期表中的位置 Br：第4周期 ⅦA族
5.某元素位于第二周期，第ⅦA 族，它是_氟__元素。
2020年11月11日
门捷列夫
梦中的景象 • 从学生时代开始，门捷列夫就一直对“元素”与 “元素”之间可能存在的种种关联感兴趣，并且利用一切时间对化学元素进行研究。
不过是十五 • 一天清晨，门捷列夫经过一个夜晚的研究后，疲倦地躺在书房的沙发上，不知不觉就睡着了。睡
年来的努力！梦中，他突然清晰地看见元素排列成周期表浮现在他的眼前，他又惊又喜，随即清醒过来，顺手记下梦中的元素周期表。 • 因为在梦中得到灵感，元素周期表的发现又被称为四大名梦之一。
2020年11月11日
2种元素 8种元素 8种元素
18种元素 18种元素
32种元素 ……
二、元素周期表的结构
周期
(横行)
2n2
三长三短一不全
短周期：1～3周期长周期：4～7周期不完全周期：第7周期

原子核外电子排布规律

原子核外电子排布规律①能量最低原理:电子层划分为K<L<M<O<P<Q,对应电子层能量增大;原子核外电子排布按照能量较低者低优先排布原则.②每个电子层最多只能容纳2n2个电子;③最外层最多只能容纳8个电子K层为最外层时不能超过2个次外层最多只能容纳18个电子K层为次外层时不能超过2个倒数第三层最多只能容纳32个电子注意：多条规律必须同时兼顾;简单例子的结构特点:1离子的电子排布:主族元素阳离子跟上一周期稀有气体的电子层排布相同,如钠离子、镁离子、铝离子和氖的核外电子排布是相同的; 阴离子更同一周期稀有气体的电子排布相同：负氧离子,氟离子和氖的核外电子排布是相同的;2等电子粒子注意主要元素在周期表中的相对位置①10电子粒子:CH4、N3、NH2、NH3、NH4、O2、OH、H2O、H3O、F、HF、Ne、Na、Mg2、Al3等;②18电子粒子：SiH4、P3、PH3、S2、HS、H2S、Cl、HCl、Ar、K、Ca2、PH4等;特殊情况：F2、H2O2、C2H6、CH3OH③核外电子总数及质子总数均相同的阳离子有：Na、NH4、H3O等；阴离子有：F、OH、NH2；HS、Cl等;前18号元素原子结构的特殊性：1原子核中无中子的原子：11H2最外层有1个电子的元素：H、Li、Na；最外层有2个电子的元素:Be、Mg、He3最外层电子总数等于次外层电子数的元素：Be、Ar4最外层电子数等于次外层电子数2倍的元素：C；是次外层电子数3倍的元素：O；是次外层电子数4倍的元素：Ne5最外层电子数是内层电子数一半的元素:Li、P6电子层数与最外层电子数相等的元素：H、Be、Al7电子总数为最外层电子数2倍的元素：Be8次外层电子数是最外层电子数2倍的元素：Li、Si元素周期表的规律：1最外层电子数大于或等于3而又小于8的元素一定是主族元素,最外层电子数为1或2的元素可能是主族、副族或0族元素,最外层电子数为8的元素是稀有气体He例外2在元素周期表中,同周期的ⅡA、ⅢA族元素的原子序数差别有：①第2、3周期短周期元素原子序数都相差1；②第4、5周期相差11；③第6、7周期相差253同主族、邻周期元素的原子序数差①位于过渡元素左侧的主族元素,即ⅠA、ⅡA族,同主族、邻周期元素原子序数之差为下一周期元素所在周期所含元素总数；相差的数分别为2,8,8,18,18,32②位于过渡元素左侧的主族元素,即ⅢA～ⅦA族,同主族、邻周期元素原子序数之差为下一周期元素所在周期所含元素种数;例如,氯和溴的原子序数之差为35-17=18溴所在第四周期所含元素的种数;相差的数分别为8,18,18,32,32.③同主族非县令的原子序数差为上述连续数的加和,如H和Cs的原子序数为2+8+8+18+18=544元素周期表中除Ⅷ族元素之外,原子序数为奇数偶数的元素,所属所在族的序数及主要化合价也为奇数偶数;如：氯元素的原子序数为17,而其化合价有-1、+1、+3、+5、+7,最外层有7个电子,氯元素位于ⅦA族；硫元素的原子序数为16,而其化合价有-2、+4、+6价,最外层有6个电子,硫元素位于ⅥA族;5元素周期表中金属盒非金属元素之间有一分界线,分界线右上方的元素为非金属元素,分界线左下方的元素为非金属元素H除外,分界线两边的元素一般既有金属性也有非金属性;每周期的最右边金属的族序数与周期序数相等,如：Al为第三周期ⅢA族;元素周期律：1原子半径的变化规律：同周期主族元素自左向右,原子半径逐渐增大；同主族元素自上而下,原子半径逐渐增大;2元素化合价的变化规律：同周期自左向右,最高正价：+1～+7,最高正价=主族序数O、F除外,负价由-4～-1,非金属负价=-8-族序数3元素的金属性：同周期自左向右逐渐减弱；同主族自上而下逐渐增强;4元素的非金属性：同周期制作仙游逐渐增强；同主族自上而下逐渐减弱;5最高价化合物对应水化物的酸、碱性：同周期自左向右酸性逐渐增强,碱性逐渐减弱；同主族自上而下酸性逐渐减弱,碱性逐渐增强; 6非金属气态氢化物的形成难以、稳定性：同周期自左向右形成由难到易,稳定性逐渐增强；同主族自上而下形成由易到难,稳定性逐渐减弱;原子核外电子按照轨道式排布时遵守下列次序：1s<2s<2p<3s<3p<4s<3d<4p<5s<4d<5p<6s<4f<5d<6p<7s<5f<6d<7p规律总结：s有1个轨道,最多容纳2个电子p有3个轨道,最多容纳6个电子d有5个轨道,最多容纳10个电子f有7个轨道,最多容纳14个电子每一个轨道可以容纳两个自选方向相反的电子s<p<dN+1s<NdN+1p<N+2s<Nf<N+1d原子核外电子排布规律1、泡利不相容原理：每个轨道最多只能容纳两个电子,且自旋相反配对2、能量最低原理：电子尽可能占据能量最低的轨道3、洪特规则：简并轨道能级相同的轨道只有被电子逐一自旋平行地占据后,才能容纳第二个电子另外：等价轨道在全充满、半充满或全空的状态是比较稳定的,亦即下列电子结构是比较稳定的：全充满---p6或d10或f14半充满----p3或d5或f7全空-----p0或d0或f0还有少数元素如某些原子序数较大的过渡元素和镧系、锕系中的某些元素的电子排布更为复杂,既不符合鲍林能级图的排布顺序,也不符合全充满、半充满及全空的规律;而这些元素的核外电子排布是由光谱实验结构得出的,我们应该尊重光谱实验事实;对于核外电子排布规律,只要掌握一般规律,注意少数例外即可;处于稳定状态的原子,核外电子将尽可能地按能量最低原理排布,另外,由于电子不可能都挤在一起,它们还要遵守保里不相容原理和洪特规则,一般而言,在这三条规则的指导下,可以推导出元素原子的核外电子排布情况,在中学阶段要求的前36号元素里,没有例外的情况发生;1．最低能量原理电子在原子核外排布时,要尽可能使电子的能量最低;怎样才能使电子的能量最低呢比方说,我们站在地面上,不会觉得有什么危险；如果我们站在20层楼的顶上,再往下看时我们心理感到害怕;这是因为物体在越高处具有的势能越高,物体总有从高处往低处的一种趋势,就像自由落体一样,我们从来没有见过物体会自动从地面上升到空中,物体要从地面到空中,必须要有外加力的作用;电子本身就是一种物质,也具有同样的性质,即它在一般情况下总想处于一种较为安全或稳定的一种状态基态,也就是能量最低时的状态;当有外加作用时,电子也是可以吸收能量到能量较高的状态激发态,但是它总有时时刻刻想回到基态的趋势;一般来说,离核较近的电子具有较低的能量,随着电子层数的增加,电子的能量越来越大；同一层中,各亚层的能量是按s、p、d、f的次序增高的;这两种作用的总结果可以得出电子在原子核外排布时遵守下列次序：1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p 2．保里不相容原理我们已经知道,一个电子的运动状态要从4个方面来进行描述,即它所处的电子层、电子亚层、电子云的伸展方向以及电子的自旋方向;在同一个原子中没有也不可能有运动状态完全相同的两个电子存在,这就是保里不相容原理所告诉大家的;根据这个规则,如果两个电子处于同一轨道,那么,这两个电子的自旋方向必定相反;也就是说,每一个轨道中只能容纳两个自旋方向相反的电子;这一点好像我们坐电梯,每个人相当于一个电子,每一个电梯相当于一个轨道,假设电梯足够小,每一个电梯最多只能同时供两个人乘坐,而且乘坐时必须一个人头朝上,另一个人倒立着为了充分利用空间;根据保里不相容原理,我们得知：s亚层只有1个轨道,可以容纳两个自旋相反的电子；p亚层有3个轨道,总共可以容纳6个电子；f亚层有5个轨道,总共可以容纳10个电子;我们还得知：第一电子层K层中只有1s亚层,最多容纳两个电子；第二电子层L层中包括2s和2p两个亚层,总共可以容纳8个电子；第3电子层M层中包括3s、3p、3d三个亚层,总共可以容纳18个电子第n层总共可以容纳2n2个电子3．洪特规则从光谱实验结果总结出来的洪特规则有两方面的含义：一是电子在原子核外排布时,将尽可能分占不同的轨道,且自旋平行；洪特规则的第二个含义是对于同一个电子亚层,当电子排布处于全满s2、p6、d10、f14半满s1、p3、d5、f7全空s0、p0、d0、f0时比较稳定;这类似于我们坐电梯的情况中,要么电梯是空的,要么电梯里都有一个人,要么电梯里都挤满了两个人,大家都觉得比较均等,谁也不抱怨谁；如果有的电梯里挤满了两个人,而有的电梯里只有一个人,或有的电梯里有一个人,而有的电梯里没有人,则必然有人产生抱怨情绪,我们称之为不稳定状态;二、核外电子排布的方法对于某元素原子的核外电子排布情况,先确定该原子的核外电子数即原子序数、质子数、核电荷数,如24号元素铬,其原子核外总共有24个电子,然后将这24个电子从能量最低的1s亚层依次往能量较高的亚层上排布,只有前面的亚层填满后,才去填充后面的亚层,每一个亚层上最多能够排布的电子数为：s亚层2个,p亚层6个,d亚层10个,f 亚层14个;最外层电子到底怎样排布,还要参考洪特规则,如24号元素铬的24个核外电子依次排列为1s22s22p63s23p64s23d4根据洪特规则,d亚层处于半充满时较为稳定,故其排布式应为：1s22s22p63s23p64s13d5最后,按照人们的习惯“每一个电子层不分隔开来”,改写成1s22s22p63s23p63d54s1即可原子核外电子排布应遵循的三大规律一泡利不相容原理：1．在同一个原子里,没有运动状态四个方面完全相同的电子存在,这个结论叫泡利不相容原理;2．根据这个原理,如果有两个电子处于一个轨道即电子层电子亚层电子云的伸展方向都相同的轨道,那么这两个电子的自旋方向就一定相反;3．各个电子层可能有的最多轨道数为,每个轨道只能容纳自旋相反的两个电子,各电子层可容纳的电子总数为 2 个;二能量最低原理：1．在核外电子的排布中,通常状况下,电子总是尽先占有能量最低的原子轨道,只有当这些原子轨道占满后,电子才依次进入能量较高的原子轨道,这个规律叫能量最低原理;2．能级：就是把原子中不同电子层和亚层按能量高低排布成顺序,象台阶一样叫做能级;1同一电子层中各亚层的能级不相同,它们是按s,p,d,f的次序增高; 不同亚层：ns<np<nd<nf2在同一个原子中,不同电子层的能级不同;离核越近,n越小的电子层能级越低; 同中亚层：1s<2s<3s；1p<2p<3p；3能级交错现象：多电子原子的各个电子,除去原子核对它们有吸引力外,同时各个电子之间还存在着排斥力,因而使多电子原子的电子所处的能级产生了交错现象;例如：E3d>E4S,E4d>E5S,n≥3时有能级交错现象;3．电子填入原子轨道顺序：1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p7s5f6d7p,能级由低渐高;三洪特规则：1．在同一亚层中的各个轨道上,电子的排布尽可能单独分占不同的轨道,而且自旋方向相同,这样排布整个原子能量最低;2．轨道表示式和电子排布式：轨道表示式：一个方框表示一个轨道电子排布式：亚层符号右上角的数字表示该亚层轨道中电子的数目3．洪特规则的特例：同一电子亚层中当电子排布全充满、半充满、全空比较稳定;。

外层电子排布式

外层电子排布式也称价层电子分布式或价层电子构型。

对于原子来说，外层不一定是最外层。

（1）主族元素，其外层电子排布式就是最外层电子排布。

例如：
（2）副族元素，外层电子包括最外层电子及次外层d亚层上的电子。

例如：
（3）对于镧系和锕系元素，一般还要考虑外数第三层的f层的电子。

注意：原子失去电子的顺序不一定是原子填充顺序的逆过程。

例如，锰（Mn）原子电子填充顺序是先填充4s轨道，后填充3d轨道，而当锰原子失去电子成为锰离子时，首先失去的是最外层电子，引起电子层数的减少。

所以锰原子的核外电子排布式为：锰离子的核外电子排布式为：
锰原子的外层电子排布式为：
锰离子的外层电子排布式为：。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

N 5s 1 2 2 2 2 1 2 2 2 2 1 2 3 4 5 6 7 8 N 5s 8 8 9 10 12 13 13 14 15 16 18 18 18 18 18 18 18 18 1 2 2 2 1 1 2 2 2 2 1 2 2 2 2 2 2 2 5p 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 3 4 5 6 5d 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5f 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5p 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5d 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5f 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
M 4s 0 0 M 4s 0 0 0 0 0 0 0 0 M 4s 1 2 3 4 5 6 7 8 0 0 0 0 0 0 0 0 4p 0 0 0 0 0 0 0 0 4d 0 0 0 0 0 0 0 0 1 4f 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4p 0 0 0 0 0 0 0 0 4d 0 0 0 0 0 0 0 0 4f 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4p 0 0 4d 0 0 4f 0 0
L 3s 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 L 3s 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3p 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 3d 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3p 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 3d 0 0 1 2 3 5 5 6 7 8 10 10 10 10 10 10 10 10
M 4s 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 4p 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 4d 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 3 4f 0 0 1 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14
P 7s 0 0 P 7s 0 0 0 0 0 0 0 0 P 7s 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 7p 0 0 0 0 0 0 0 0 7d 0 0 0 0 0 0 0 0 7f 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 7p 0 0 0 0 0 0 0 0 7d 0 0 0 0 0 0 0 0 7f 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 7p 0 0 7d 0 0 7f 0 0
L 3s 0 0 L 3s 1 2 3 4 5 6 7 8 L 3s 8 8 8 8 8 8 8 8 1 2 2 2 2 2 2 2 3p 0 0 1 2 3 4 5 6 3d 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3p 0 0 0 0 0 0 0 0 3d 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3p 0 0 3d 0 0
Q
文平
0 0 Q
0 0 0 0 0 0 0 0 Q
0 0 0 0 0 0 0 0
2016 .
董文
平
04.0
3
K 序 19 20 21 22 23 24 25 26 四 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 序 37 38 39 40 41 42 43 44 五 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 名称钾钙钪钛钒铬锰铁钴镍铜锌镓锗砷硒溴氪名称铷锶钇锆铌钼锝钌铑钯银镉铟锡锑碲碘氙称号 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr 称号 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe 1s 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1s 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 K 2s 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2p 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 2s 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2p 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6
N 5s 0 0 N 5s 0 0 0 0 0 0 0 0 N 5s 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5p 0 0 0 0 0 0 0 0 5d 0 0 0 0 0 0 0 0 5f 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5p 0 0 0 0 0 0 0 0 5d 0 0 0 0 0 0 0 0 5f 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5p 0 0 5d 0 0 5f 0 0
Q 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Q 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
2016
董文
.04.0
平
3
K 序 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 六 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 名称铯钡镧铈镨钕钷钐铕钆铽镝钬铒铥镱镥铪钽钨铼锇铱铂金汞铊铅铋钋砹氡称号 Cs Ba La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn 1s 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2s 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2p 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6

O 6s 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 O 6s 1 2 2 2 1 1 2 2 2 2 1 2 3 4 5 6 7 8 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 6p 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 6d 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 6f 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 6p 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 6d 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 6f 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
P 7s 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 P 7s 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 7p 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 7d 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 7f 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 7p 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 7d 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 7f 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
M 4s 8 8 9 10 11 13 13 14 15 16 18 18 18 18 18 18 18 18 M 4s 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 4p 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 4d 0 0 1 2 4 5 5 6 7 8 10 10 10 10 10 10 10 10 2 4f 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 2 2 2 1 2 2 2 2 1 2 2 2 2 2 2 2 4p 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 3 4 5 6 4d 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4f 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0