前30個元素的電子構型

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簡介

原子的電子構型顯示圍繞原子核的每個亞層有多少個電子。在用s、p、d和f符號表示的軌道中，可以找到的最大電子數分別為2、6、10和14。該符號用於描述亞層的電子數。殼層數、亞層的身份以及亞層中電子的總數都寫在右上角。電子構型，通常稱為電子結構，是圍繞原子核的不同能級上電子的構型。

什麼是電子構型？

電子構型或電子結構是指圍繞原子核在不同能級上電子的排列。分子的電子構型是由不同分子軌道中電子的排列決定的。它的重要性怎麼強調都不為過。分子或分子離子的電子構型可用於計算鍵合和反鍵合分子軌道中的電子數。

理解電子構型

每個殼層都分配了一個值，即主量子數“n”。這意味著第一殼層的n=1，第二殼層的n=2，第三殼層的n=3，依此類推。

每個亞層都有一個稱為角量子數或“l”的值，並且一個殼層中亞層的數量等於該殼層的主量子數。對於第一殼層，n=1，這意味著只有一個可能的亞層，並且“l”的值為0。第二殼層的“l”值為0和1，亞層數量為2。以此類推。我們有與每個“l”值對應的符號，例如

因此，不同亞層的表示法如下：

現在，我們將排列這些電子，以便它們以顯示其能量和已容納它們的軌道的性質的方式圍繞原子核排列。

填充順序

填充電子以編寫元素的電子構型時，遵循Aufbau原理、泡利不相容原理和洪特規則。

File:Klechkovski_rule.svg，未提供機器可讀作者，User:Bono~commonswiki，假設（基於版權宣告）。衍生作品：MikeRun，Klechkovski規則詳細資訊 DE，CC BY-SA 3.0

氧的八個電子按照以下步驟進入：1s、2s，最後是2p。因此，電子構型將是𝑂 $\mathrm{1s^{2}2s^{2}2p^{4}}$。

可以使用惰性氣體來編寫元素的電子構型

• 例如，由於氖的電子構型是$\mathrm{1s^{2}2s^{2}2p^{6}}$，硫的電子構型可以表示為$\mathrm{[Ne]3s^{2}3p^{4}}$。

顯示前30個元素電子構型的表

關於電子構型的知識

• 電子在元素中的位置取決於其電子排列。

• 電子的能級按從低到高的順序排列。

• 元素的電子結構在決定其原子序數方面起著重要作用。

• 元素的電子構型決定了其電子在其內的位置。

• 電子的能級按從低到高的順序排列。

• 元素的原子序數主要由元素的電子結構決定。

• 具有完全佔據的最外層電子的惰性氣體，包括𝑁𝑒、𝐴𝑟和𝐻𝑒，是最穩定的。惰性氣體的惰性是由於其完整的價層。

• 𝐶𝑢和𝐶𝑟都具有異常的電子結構，其中3d軌道在4s軌道之前填充。$\mathrm{Cu[Ar]3d^{10}4s^{1}}$和$\mathrm{Cr.[Ar]3d^{5}4s^{1}}$更穩定。

結論

原子的電子構型顯示圍繞原子核的每個亞層有多少個電子。在用s、p、d和f符號表示的軌道中，可以找到的最大電子數分別為2、6、10和14。電子構型是使用洪特規則、Aufbau原理和泡利不相容原理編寫的。

常見問題

1. 從𝑁𝑎或𝐴𝑙去除電子更容易嗎？

從𝑁𝑎原子中去除1個電子併產生充滿殼層的𝑁𝑎+離子不需要太多能量。鋁的第二和第三電離能也遠高於其第一電離能。

2. 鈦的原子序數是多少？

𝑇𝑖的原子序數為22，電子結構為$\mathrm{1s^{2}2s^{1}2p^{6}3s^{2}3p^{6}3d^{2}4s^{2}}$

3. 軌道和殼層是否等同？

電子的軌道是它圍繞原子核執行的明確定義的圓形路徑。它的另一個名稱是殼層。它用“n”（主量子數）表示。要從一個軌道移動到另一個軌道，電子必須吸收或釋放能量。

4. 是否可以識別沒有中子的原子？

唯一一個沒有中子的穩定原子是氫原子。所討論的氫同位素稱為氕。氕是最簡單的原子，它只有一個質子和一個電子。

5. 存在多少種不同型別的電子構型？

有三種表達電子構型的方法：spdf表示法、惰性氣體表示法和軌道圖。