(2)由于每一个原子轨道包括两种运动状态,所以每一个原子轨道最多只能容纳两个自旋方向相反的电子。
(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.相同能量轨道电子排布规则
(1)在相同能量的原子轨道上,电子的排布将尽可能占据不同的轨道,而且自旋方向相同,这就是洪特规则。
(2)通俗地说,洪特规则可以表述为电子总是尽量自旋平行地分占不同的轨道。如碳原子的轨道表示式是
而不是。
(3)当同一类型轨道上的电子排布为全充满(p6、d10、f14)、半充满(p3、d5、f7)和全空状态(p0、d0、f0)时,具有较低的能量和较大的稳定性。例如,铬(24Cr)的价电子排布是3d54s1(3d能级为半充满),而不是3d44s2;铜(29Cu)的价电子排布是3d104s1(3d全充满),而不是3d94s2,等。
[归纳总结]
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分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。
[活学活用]
1.下列3d轨道的轨道表示式正确的是( )
答案 B
解析 A、D中同一原子轨道内电子的自旋方向相同,违反了泡利不相容原理;C中有空轨道,违反了洪特规则。
2.用轨道表示式(或电子排布式)表示下列原子的价电子排布中,哪一种状态的能量较低?