原子轨道是什么意思?
s轨道能容下两个电子,只有一个电子时就是未成对。
p轨道能容下6个电子,但排电子时是先排三个,再以此排这三个的成对电子,所以有4个电子时就是两个未成对。
d轨道能容下10个电子,也是先排5个,再排5个。
电子对为位于同一分子轨道的一对电子。
根据泡利不相容原理、一原子中的电子不能有同一量子数,若电子要留在同一分子轨道中(主量子数、角量子数、磁量子数一致),需改变其自旋量子数。电子为费米子,其自旋为 -1/2 或 +1/2 ,因此一分子轨道中只能有一对电子。
电子在原子轨道的运动遵循三个基本定理:能量最低原理、泡利不相容原理、洪德定则。
能量最低原理的意思是:核外电子在运动时,总是优先占据能量更低的轨道,使整个体系处于能量最低的状态。
物理学家泡利在总结了众多事实的基础上提出:不可能有完全相同的两个费米子同时拥有同样的量子物理态。泡利不相容原理应用在电子排布上,可表述为:同一轨道上最多容纳两个自旋相反的电子。该原理有三个推论:
①若两电子处于同一轨道,其自旋方向一定不同;
②若两个电子自旋相同,它们一定不在同一轨道;
③每个轨道最多容纳两个电子。
洪特规则
洪特在总结大量光谱和电离势数据的基础上提出洪特规则(Hund's rule):电子在简并轨道上排布时,将尽可能分占不同的轨道,且自旋平行。对于同一个电子亚层,当电子排布处于
全满(s2、p6、d10、f14)
半满(s1、p3、d5、f7)
全空(s0、p0、d0、f0)
时比较稳定。
扩展资料
不成对电子指在分子轨道中只以单颗存在的电子,而不形成电子对。因成对的电子较为稳定,不成对电子在化学中是相对较罕见的,而具有不成对电子的原子则较易发生反应。在有机化学中,不成对电子通常都应用在自由基中,以解释众多的化学反应。
在d和f轨域中有不成对电子的自由基是较常见的,因这两种轨域较不具方向性,因此不成对电子不能有效地形成稳定的二聚体。
在一些稳定的分子中也会出现不成对电子。氧分子中有两颗不成对电子,而一氧化氮中有一颗。
电子排布式的表示方法为:用能级符号前的数字表示该能级所处的电子层,能级符号后的指数表示该能级的电子数,电子依据“能级交错”后的能级顺序顺序和“能量最低原理”、“泡利不相容原理”和“洪德规则”三个规则进行。
另外,虽然电子先进入4s轨道,后进入3d轨道(能级交错的顺序),但在书写时仍然按1s∣2s,2p∣3s,3p,3d∣4s的顺序进行。
参考资料来源:百度百科-原子轨道
参考资料来源:百度百科-未成对电子
2023-06-13 广告