05-3 原子中电子的分布.pptx

第1页：第三节原子中电子的分布封面

第三节原子中电子的分布封面：第五章原子结构和元素周期性第三节原子中电子的分布

第2页：基态原子中电子分布原理

基态原子中电子分布原理：基态原子中电子的分布原理泡利不相容原理——每一个原子轨道，最多只能容纳两个自旋方向相反的电子能量最低原理——原子为基态时，电子尽可能地分布在能级较低的轨道上，使原子处于能级最低状态洪德规则——在同一亚层的等价轨道中电子尽可能地单独分布在不同的轨道上,且自旋方向相同如7N 1s22s22p31s 2s 2p

第3页：多电子原子轨道的能级

多电子原子轨道的能级：6s5s4s3s2s1s6p5p4p3p2p5d4d3d4fPONMLK1s2p2s3p3s4p3d4s5p4d5s6p5d4f6s1.能级K<L<M<N<O<P3.同一原子，不同电子亚层有能级交错现象如E5s<E4d<E5p2.同一电子层：Ens<Enp<End<Enf近似能级图

第4页：多电子原子轨道的能级（续）

多电子原子轨道的能级（续）

• 它是从周期系中各元素原子轨道图中归纳出的一般规律,不能反映每种元素原子轨道能级的相对高低,所以是近似的。
• 对近似能级图的几点说明只能反映同一原子内各原子轨道能级的相对高低,不能比较不同元素原子轨道。
• 只能反映同一原子外电子层中原子轨道能级的相对高低，不能反映内电子层中原子轨道能级的相对高低。
• 电子在轨道上的能级与原子序数有关。

第5页：基态原子中电子的分布

基态原子中电子的分布

• (2)2s(4)3s(1)1s(6)4s(9)5s(16)7s(3)2p(12)6s(5)3p(8)4p(11)5p(15)6p(19)7p(7)3d(10)4d(14)5d(18)6d(13)4f(17)5f
• 应用核外电子填入轨道顺序图，根据泡利不相容原理、能量最低原理、洪德规则，可以写出元素原子的核外电子分布式如19K 1s22s22p63s23p64s126Fe 1s22s22p63s23p63d64s2核外电子填入轨道的顺序

第6页：基态原子中电子的分布（续）

基态原子中电子的分布（续）

• 种元素原子的外层电子分布有例外基态原子电子分布
• 其中：29Cu1s22s22p63s23p63d104s1全充满24Cr1s22s22p63s23p63d54s1半充满同样有：46Pd、47Ag、79Au同样有：42Mo、64Gd、96Cm
• 当电子分布为全充满(p6、d10、f14)、半充满(p3、d5、f7)、全空(p0、d0、f0)时,原子结构较稳定例外的还有：41Nb、44Ru、45Rh、57La、58Ce、78Pt、89Ac、90Th、91Pa、92U、93Np

第7页：基态原子中电子的分布（续）

基态原子中电子的分布（续）：0ⅠA21s2ⅦAⅥAⅤAⅣAⅢAⅡA11s1一109876543二181716151413ⅡBⅠBⅧⅦBⅥBⅤBⅣBⅢB1211三363534333231302928272625242322212019四545352515049484746454443424140393837五868584838281807978777675747372715655六ns1~2(n-1)d1~9ns1~2ns2np1~6(n-1)d10ns1~2价层——价电子所在的亚层价层电子构型——指价层的电子分布式基态原子的价层电子构型

第8页：简单基态阳离子的电子分布基态原子外层电子

简单基态阳离子的电子分布基态原子外层电子

• 填充顺序：→ns →(n-2)f →(n-1)d →np价电子电离顺序：→np →ns →(n-1)d →(n-2)f5-3-4简单基态阳离子的电子分布例26Fe 1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar] 3d64s2Fe2+1s22s22p63s23p63d6或[Ar] 3d6原子实——原子中除去最高能级组以外的原子实体经验
• 规律

第9页：元素周期系与核外电子分布的关系

元素周期系与核外电子分布的关系：0ⅠA2ⅦAⅥAⅤAⅣAⅢAⅡA1一109876543二181716151413ⅡBⅠBⅧⅦBⅥBⅤBⅣBⅢB1211三363534333231302928272625242322212019四545352515049484746454443424140393837五86858483828180797877767574737271*5655六112111110109108107106105104103*8887七5-3-5元素周期系与核外电子分布的关系717069686766656463626160595857镧系1031021011009998979695949392919089锕系Sddspfns1~2(n-1)d1~9ns1~2(n-1)d10ns1~2ns2np1~6(n-2)f0~14(n-1)d0~2ns2最后一个电子一般填入次外层d亚层区最后一个电子一般填入次外层d亚层最后一个电子填入s亚层

第10页：元素周期系与核外电子分布的关系（续）

元素周期系与核外电子分布的关系（续）：0ⅠA2ⅦAⅥAⅤAⅣAⅢAⅡA1一109876543二181716151413ⅡBⅠBⅧⅦBⅥBⅤBⅣBⅢB1211三363534333231302928272625242322212019四545352515049484746454443424140393837五86858483828180797877767574737271*5655六112111110109108107106105104103*8887七5-3-5元素周期系与核外电子分布的关系717069686766656463626160595857镧系1031021011009998979695949392919089锕系Sddspfns1~2(n-1)d1~9ns1~2(n-1)d10ns1~2ns2np1~6(n-2)f0~14(n-1)d0~2ns2区最后一个电子填入外层p亚层最后一个电子一般填入外数第三层f亚层

第11页：元素周期系与核外电子分布的关系区根据

元素周期系与核外电子分布的关系区根据：最后一个电子填入的亚层确定区最后一个电子填入的亚层s最外层的s亚层p最外层的p亚层d一般为次外层的d亚层ds一般为次外层的d亚层,且为d10f一般为外数第三层的f亚层

第12页：元素周期系与核外电子分布的关系族根据区和

元素周期系与核外电子分布的关系族根据区和：最外层、次外层电子数确定族区主族(A)，族数＝最外层电子数s、p副族(B)族数＝(最外层＋次外层d)电子数d副族(B)，族数＝最外层电子数ds镧系、锕系f

第13页：元素周期表

元素周期表：元素在周期表的位置(周期、区、族)取决于该元素原子核外电子的分布例20Ca写出电子排布式1s22s22p63s23p64s2周期数＝电子层数第四周期最后一个电子填入s亚层s区元素族数＝最外层电子数＝2ⅡACa为第四周期、ⅡA族元素

第14页：元素在周期表的位置

元素在周期表的位置：(周期、区、族)取决于该元素原子核外电子的分布例24Cr写出电子排布式1s22s22p63s23p63d54s1周期数＝电子层数第四周期最后一个电子填入次外层d亚层d区元素族数＝(最外层+次外层d)电子数＝(1+5)=6ⅥBCr为第四周期、ⅥB族元素

第15页：元素在周期表的位置（续）

元素在周期表的位置（续）：(周期、区、族)取决于该元素原子核外电子的分布例47Ag写出电子排布式[Kr]4d105s1周期数＝电子层数第五周期最后一个电子填入次外层d亚层，而d电子数为10ds区元素族数＝最外层电子数＝1IBAg为第五周期、IB族元素

第16页：元素在周期表的位置（续）

元素在周期表的位置（续）：(周期、区、族)取决于该元素原子核外电子的分布例已知某副族元素A原子，最后一个电子填入3d轨道，族号＝3电子排布式1s22s22p63s23p63d14s2周期数＝电子层数=4最后一个电子填入次外层d亚层为d区元素，最外层电子数＝2族数＝电子数(最外层+次外层d)＝3则d电子数=3-2=1

第17页：元素在周期表的位置（续）

元素在周期表的位置（续）：第二节原子结构的近代概念第五章原子结构和元素周期性