化学物质结构与性质题目(化学物质结构与性质)

3.2多电子原子的电子排布和元素周期律3.2.1多电子原子轨道的能级取决于主量子数n和角量子数l:
n和L是决定能级的量子数，M不是
总结一下，多原子轨道的能级是这样的：主量子数N是基本的，角量子数L是微调的，磁量子数M不算，偶尔还有几个不安分的(能级交错很少，只有几个)。另外，自旋量子数的能级是一样的，因为它们离原子核的距离是一样的。外电子分布的原理和方法外电子在各元素原子核中的分布应服从三个原理：泡利不相容原理：同一原子的外电子不能有相同的四个量子数。每个电子层中的最大电子数是2n2。最低能量原理：核外电子应尽可能占据能级较低的轨道，使系统能量处于最低水平。鲍林的近似能级顺序：1s；2s，2p；3s，3p；4s，3d，4p；5s，4d，5p；6s，4f，5d，6p；7s，5f，6d，7p；(因为能级交错，4s排在3d前面)(鲍林是本章封面人物，两次获得诺贝尔奖)霍特匈牙利法则：分布在N和L相同的等价轨道上的电子会尽可能占据M值不同的轨道，ms相同，即自旋平行。亨特法则补充：当轨道处于全满、半满或全空状态时，原子相对稳定。多原子核外电子分布的书写方法：先用阿拉伯数字写主层(主量子数N)，再用S、D、P、f标记次层(角量子数N)，由于磁量子数M不涉及原子轨道能级，在电子分布中，不同磁量子数的电子一起简并(下面例子中的3p6)，电子数写在次层符号的右上角。
红色字体以电子方式正确分发。
这里容易出错的是亨特法则的补充法则。解释什么是满，什么是空，什么是半满。满：这个我就不详细解释了，就是八角法则。比如H原子的主量子数n=1，它的角量子数L只能是0，磁量子数m只有一个值m=0。所以，实际上，H原子只有一个轨道，即1s轨道，其最外层1s最多有两个电子(自旋量子数分别为1/2和-1/0)因此，氢是半满的双原子分子(电子对由两个氢原子共享):例如，对于N原子，主量子数的最大数是n=2，角量子数的最大数是2 (l=0，1)，磁量子数m的最大数是3 (-1，0，1)，所以核外电子(NN原子有七个电子，1s层两个，2s层两个，2p层三个，最多能放出六个电子。现在只有三个，所以N原子相对稳定，比N原子前面的C原子和后面的O原子更稳定。(n=2的2s轨道最多有2个电子，2p轨道最多有6个电子，那么n=2的层最多有2 ^ 6=8个电子，那么n=3最多有多少个电子呢？答案见本章后面的注释。)全空：比如为什么Na离子比Na原子稳定？钠原子的核外电子排列是1s22s22p63s1(上标不能打字，用红色字母标注)，失去一个电子后就变成钠离子。电子排列是1s22s22p6，3s层完全是空的。钠离子比钠原子更稳定。因为化学反应通常只涉及外层电子的变化，所以一般只需要写出外层电子的分布。外层电子的分布也称为特征电子组态或外层电子组态。
价电子层是指价电子层。
这里要重点说两个错误：1)虽然4s轨道的原子能级比3d弱，但是在写电子分布的时候，还是要先把主量子数n=3的电子层写出来，再把主量子数n=3的电子层写出来。2)在铁原子和铁离子的特征电子组态中，对于铁原子只写3d和4s层，而3s3p3d (com