Question

自学党伤不起，高中化学问题，求高手详细解答！谢谢！不甚感激！

多电子原子中，各壳层电子轨道能级由低至高地增加顺序如图，请详解这幅图的意义好吗？还有，为什么是1 1 2 2 3 3......这样排列呢？各电子层的最大容量是不是各电子亚层中可填充电子数之和呢？2n²怎么来的？n是什么？谢谢！

Answer 1

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我们是这样教的。。。先穿1s。。再穿2s。。。再穿3p，再穿4s，在穿3d，再穿4p（这个是重点）。。就是排布电子的方法。。

各电子层最大容量是2（N的平方），N是电子层数，如第一层最多是2，第二层最多是8  。。 以此类推。。但最外层电子数最多为8，次外层为18，倒数第三层最多是32。。以此类推

就是这样。。希望采纳哦

Answer 2

四个量子数的问题，以第四层为例子
1、主量子数n =4 即第四电子层（N层）
2、角量子数 l 即电子亚层
取值：从0、1、2到n-1
若 主量子数n =4
角量子数：0、1、2、3
用光谱学的符号：s（l=0）、p（l=1）、d （l=2）、f（l=3）
因为在第四层：第四层有四个电子亚层：4s、4p、4d、4f
3、磁量子数m，即电子云的伸展方向
取值：从0、±1、±2 到±l
4s（因l=0 ，故m=0 ，即4s亚层只有一个伸展方向，也即4s亚层只一个轨道）、
4p（因l=1 ，故m=0，+1，-1 ，即4p亚层只有三个伸展方向，也即4p亚层只三个轨道）、
4d（因l=2 ，故m=0、±1、±2 即4p亚层只有五个伸展方向，也即4d亚层只五个轨道）、
4f（因l=3 ，故m=0、±1、±2 、±3即4f亚层只有七个伸展方向，也即4f亚层只七个轨道）、
因此第四层共有轨道数=1+3+5+7=4²

4、自旋量子数ms=±1/2 ，即一个轨道有两个电子，而且自旋方向相反
因此第四层最多容纳32个电子，即2×4²
其余依次类推

Pauling能级图：
1s（1）
2s（1） 2p（3）
3s （1） 3p（3）
4s（1） 3d （5） 4p（3）
5s （1） 4d （5） 5p（3）
6s （1） 4f（7） 5d（5） 6p（3）
7s （1） 5f （7） 6d （5） 7p（3）
括号内数字为轨道数，即是磁量子数m的个数

Answer 3

能级由高到低即为如此
1s
2s 2p
3s 3p
4s 3d 4p
5s 4d 5p
6s 4f 5d 6p
7s 5f 6d 7p

你可以查看元素周期表 比如Fe 为26号元素 其原子排布式为{Ar}3d6 4S2 {又可写为1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 3d6 4S2} 为啥4S2 3d6 明显4S先排满 再排3d 的 先排满低能级 再排高能级 {一般情况}

但 1 2 3 4依次写 不关能级高低 1S2S2P3S3P3d4S4P4d4f

我建议你买一些辅助资料 天星就比较好 详细 {天性的试题调研}

你的问题在 高中化学 选修三 《物质结构与性质》中找到相关知识点

好了 祝你学习更上一层楼！！！

Answer 4

能级交错问题是原子轨道理论的基础。图中勾出的记忆方式仅仅是记忆方式而已，和事情的本质并无多大联系。结论是由实验得到的。能级排列是这样的：
1s
2s 2p
3s 3p
4s 3d 4p
5s 4d 5p
6s 4f 5d 6p
7s 5f 6d 7p。
看出规律了吗？高中课本只有结论，具体还需看看大学课本，特别是《无机化学》。
n是主量子数，也就是电子层数。我猜你的书前面会有介绍哦！
既然是自学，特别请你注意，要怀着批判的眼光看待课本，怀着敬畏的眼光看待考试。

Answer 5

友情提示：这是大学内容，是关于原子轨道的排布，多电子原子的原子轨道近似能级，理解起来会很难。。。

追问

不能解释一下吗，我尽量理解啊。还有各电子层的最大容量是不是各电子亚层中可填充电子数之和呢？2n²怎么来的？n是什么？这能回答吧，谢谢了。

追答

n代表第几层，2n²算出来的结果是该层电子的个数，这是可以计算到过渡金属元素的电子排布。然后呢，每一层都会分1-4种轨道，分别是s轨道，d轨道，f轨道，p轨道，根据一定的规律排布。