相反的电子。
(3)因为s,p,d,f能级的原子轨道数分别为1,3,5,7个,所以s,p,d,f各原子轨道分别最多能容纳2,6,10,14个电子。
(4)每个电子层中原子轨道的总数为n2个,因此,每个电子层最多能容纳2n2个电子。
3.洪特规则
(1)对于基态原子,电子在能量相同的轨道上排布时,应尽可能分占不同的轨道并且自旋方向相同。这就是洪特规则。如碳原子的轨道表示式不是,而是。
(2)能量相同的原子轨道在全充满(如p6和d10)、半充满(如p3和d5)和全空(如p0和d0)状态时,体系的能量较低,原子较稳定。这称为洪特规则特例。如下列基态原子的电子排布式的书写:
错误 正确
铬原子 1s22s22p63s23p63d44s2 1s22s22p63s23p63d54s1
铜原子 1s22s22p63s23p63d94s2 1s22s22p63s23p63d104s1
原子核外电子排布要遵循三个原则
(1)能量最低原则:电子在原子轨道上的排布要尽可能地使原子的能量最低。
(2)泡利不相容原理:每个原子轨道中最多只能容纳两个电子且这两个电子的自旋方向必须相反(同一原子中不可能有运动状态完全相同的电子)。
(3)洪特规则:当电子排布在相同能量的不同轨道时,总是优先单独占据一个轨道,而且自旋方向相同。
提醒 基态原子核外电子排布必须同时遵循核外电子排布三原则。
例1 "各能级最多容纳的电子数是该能级原子轨道数的两倍",支撑这一结论的理论是( )
A.构造原理 B.泡利不相容原理
C.洪特规则 D.能量最低原理
答案 B
解析 根据泡利不相容原理,每个原子轨道中最多能容纳2个自旋状态相反的电子,所以每个能级最多能容纳的电子数是该能级原子轨道数的2倍,选项B符合题意。
例2 若以E(nl)表示某能级的能量,以下各式中正确的是( )
A.E(5s)>E(4f)>E(4s)>E(3d)
B.E(3d)>E(4s)>E(3p)>E(3s)
C.E(4s)