Question

原子最外层电子数规律

Answer 1

最外层电子数，是决定元素化学性质的重要依据。
一、基本规律
1.当核外电子层数为n时，这个电子层电子数最多为2n^2个，但整个原子最外层不超过8，次外层不超过18，倒数第三层不超过32；
2.最外层电子数相等的元素原子，电子层数越多，原子半径越大；
3.最外层电子数等于或大于3（小于8）的元素一定是主族元素；
4.最外层电子数比次外层电子数多的元素一定位于第二周期；
5.最外层电子数相同时核电荷数越多，金属性越强。
二、原因
1.由于能级交错的原因，End>E(n+1)s。当ns和np充满时(共4个轨道，最多容纳8个电子)，多余电子不是填入nd，而是首先形成新电子层，填入(n+1)s轨道中，因此最外层电子数不可能超过8个。
2.同理可以解释为什么次外层电子数不超过18个。若最外层是第n层，次外层就是第(n－1)层。由于E(n-1)f>E(n+1)s>Enp，在第(n+1)层出现前，次外层只有(n－1)s、(n－1)p、(n－1)d上有电子，这三个亚层共有9个轨道，最多可容纳18个电子，因此次外层电子数不超过18个。例如，原子最外层是第五层，次外层就是第四层，由于E4f>E6s>E5p，当第六层出现之前，次外层(第四层)只有在4s、4p和4d轨道上有电子，这三个亚层共有9个轨道，最多可容纳18个电子，也就是次外层不超过18个电子。