Question

原子中的电子是怎样运动的

Answer 1

原子由原子核与核外电子构成。其中原子核又由质子和中子构成，电子在原子内一些特定的稳定的轨道上绕核运动。既然电子在原子核外是分层排布的，那么当有若干个电子时，它们是怎样分布在不同电子层上的？
我们将电子离核远近把电子层分为第1层、第2层……第7层（或者以K、L、M、N、O、P、Q）表示。离核近的电子层能量低，离核远的电子层能量高，第n个电子层最多能容纳的电子数为2n2个（例如第1层最多容纳2*1^2=2个，第2层最多容纳2*2^2=8个）。
根据能量最低原理，电子总是优先占据能量低的电子层（例如C，6个电子其中2个先占据K层，然后4个占据L层）。最外层电子数不能超过8，次外层电子数不能超过18……
根据洪特规则，当电子层处于全满、全空状态比较稳定（暂时不讨论半满，因为我这里讲的是电子层，而不是spd等轨道）。
以钠原子为例：
它的核外电子排布为K2 L8 M1
最外层要达到全满的稳定结构，要么失去1个电子成为K2 M8，要么得到7个电子成为K2 M8 L8，失去1个电子比得到7个电子容易得多，所以钠原子易失去1个电子。钠原子失去1个电子后电子数比核电荷数（质子数）少1，带1个单位正电荷，成为钠离子（Na+）。
以氯原子为例：
它的核外电子排布为K2 L8 M7
最外层要达到全满的稳定结构，要么失去7个电子成为K2 M8，要么得到1个电子成为K2 M8 L8，失去7个电子比得到1个电子困难得多，所以氯原子易得到1个电子。氯原子得到1个电子后电子数比核电荷数（质子数）多1，带1个单位负电荷，成为氯离子（Cl-）。
以碳原子为例：
它的核外电子排布为K2 L4
最外层要达到全满的稳定结构，要么失去4个电子成为K2，要么得到4个电子成为K2 M8，失去4个电子比较困难，得到4个电子也比较困难，所以碳原子不易形成离子，而易与其它原子共用电子来达到最外层8电子的稳定结构。

在原子中，1个电子带1个单位负电荷，1个质子带1个单位正电荷，质子数等于核外电子数，所以原子不带电。原子得失电子后会转变成离子：原子得电子带负电，称为阴离子，原子失电子带正电，称为阳离子。离子就是带电的原子或者原子团