Question

用多电子原子核外电子排布规律,说明原子最外电子层最多只能有8个电子

Answer 1

根据轨道能级次序，ns<(n-2)f<(n-1)d<np，可知若原子最外电子层数为n，则最多只有ns、np填充了电子，nd和nf是没有电子的，因为nd和nf的能量高于(n+1)s，要填充它们必须首先填充(n+1)s，这与前面设定的原子最外电子层数为n矛盾。
既然最多只有ns、np填充了电子，合计不超过8个，这样就证明了“原子最外电子层最多只能有8个电子”

不过，这个证明的基础是ns<(n-2)f<(n-1)d<np，而这一点只是经验规律，并不是普遍成立的，所以结论“原子最外电子层最多只能有8个电子”是有例外的。目前已知的元素中，只有一个反例，就是钯，Pd，46号元素，每层电子数依次为2 8 18 18，最外层18个电子。