【小结】核外电子在原子规道上排布要遵循三个原则:即能量最低原则、泡利不相容原理和洪特规则。这三个原则并不是孤立的,而是相互联系,相互制约的。也就是说核外电子在原子规道上排布要同时遵循这三个原则。
【阅读解释表1-2-1】电子排布式可以简化,如可以把钠的电子排布式写成[Ne]3S1。
【板书】4.核外电子排布和价电子排布式
【活动探究】
尝试写出19~36号元素K~Kr的原子的核外电子排布式。
【小结】钾K:1s22s22p63s23p64s1; 钙Ca:1s22s22p63s23p64s2;
铬Cr:1s22s22p63s23p63d44s2;铁Fe:1s22s22p63s23p63d64s2;
钴Co:1s22s22p63s23p63d74s2;铜Cu:1s22s22p63s23p63d94s2;
锌Zn:1s22s22p63s23p63d104s2;溴Br:1s22s22p63s23p63d104s24p5;
氪Kr:1s22s22p63s23p63d104s24p6;
注意:大多数元素的原子核外电子排布符合构造原理,有少数元素的基态原子的电子排布对于构造原理有一个电子的偏差,如:K原子的可能电子排布式与原子结构示意图,按能层能级顺序,应为
1s22s22p63s23p63d1;,但按初中已有知识,应为1s22s22p63s23p64s1;
事实上,在多电子原子中,原子的核外电子并不完全按能层次序排布。再如:
24号铬Cr:1s22s22p63s23p63d54s1;
29号铜Cu:1s22s22p63s23p63d104s1;
这是因为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。
【讲授】大量事实表明,在内层原子轨道上运动的电子能量较低,在外层原子轨道上运动的电子能量较高,因此一般化学反应只涉及外层原子轨道上的电子,我们称这些电子为价电子。元素的化学性质与价电子的数目密切相关,为了便于研究元素化学性质与核外电子间的关系,人们常常只表示出原子的价电子排布。例如,原子C的电子排布式为1s2s22p2,还可进一步写出其价电子构型:2s22p2 。图1-2-5所示铁的价电子排布式为3d64s2。