Question

Cu2+离子核外电子排布 为什么Cu2+比Cu1+稳定?它们的电子排除分别是?

Answer 1

铜的价电子层为 3d10 4s1,为什么它常显+2价,而不是+1价,+2价的铜离子最外层电子数为17,固态时+1价是稳定的.但是湿态时+2价的铜离子会水合成Cu[H2O]4二价阳离子,这个离子比＋1价的铜离子更稳定.这就是为什么可以看到固体的氧化亚铜Cu2O,却在溶液中看不到＋1价的铜离子.还有因为CU在＋1价的时候容易被氧化成＋2价,除非CU和S这种氧化性较弱的来说会生成CU2S
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d10
方法：首先明确,排电子排布式要用到四个基本的定理：能量最的原理,洪特规则,洪特规则特例,不相容定律.排铜的时候主要就是,洪特规则特例的应用.
首先铜是第29号元素,所以它的前十八个电子的排布和氩元素的原子一样,是1s2\2s2\sp6\3s2\3p6,接着是第19个电子,由于这里出现了能级交错的现象,应该先派4s的2个,然后是3d9,一般来看应该就是这样,但是这里就出现了洪特规则特例,由于要符合能量最低原理,（当轨道处于全空、半空、全充满的时候能量较低,原子较稳定）,所以4s上的一个电子被激发到3d轨道上去,而激发的能量可以通过满足4s1的半充满和3d10的全充满来弥补,这样使得铜原子的能量最低,达到稳定的状态.
Cu+是d10构型,而Cu2+是d9构型,所以Cu+高温及干态比Cu2+稳定.
但是Cu+是借助空s和p轨道配位,而Cu2+形成配离子为四短两长键的细长八面体或平面正方形,因而在某些溶剂(水、液氨等)更加稳定.
注意的是允许有d9结构,要知道Ag和Au都能形成二价离子,只是由于电子层等因素分别较Ag+和Au3+不稳定.
所以答案为
【铜在显+1价电子层排布】1s22s22p63s23p63d10
【铜在显+2价电子层排布】1s22s22p63s23p63d9