原子结构三问

原子结构三问
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⒈各电子层为什么最多容纳的电子数是2n2?
电子在原子核外运动状态是相当复杂的 。 一个电子的运动状态取决于它所处的电子层、电子亚层 , 轨道的空间伸展方向和自旋状态 。 科学实验还告诉我们 , 在一个原子里不可能有两个电子的电子层、电子亚层 , 轨道的空间伸展方向和自旋是完全相同的 。 由此可以知道每一道轨道中只能容纳两个自旋相反的电子 。 根据这点 , 我们可以推算出每个电子层中可能有的最多轨道数为n2 , 而每个轨道又只能容纳2个电子 , 因此 , 各电子层最多可能容纳的电子总数就是2n2 。
⒉为什么原子的最外层电子数不能超过8个?次外层电子数不能超过18个?
由于能级交错的原因 , End>E(n+l)s 。 当nsnp充满时(共四个轨道最多可容纳8个电子) , 多余的电子不是填入nd , 而是首先形成新的电子层 , 填入(n+1)s轨道中 , 因此最外层电子数不可能超过8个 。
原子结构三问
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原子结构三问】同理 , 若最外层是第n层 , 次外层就是(n-1)层 , 由于E(n-1)f>E(n+l)s>Enp , 那么在第(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 , 最多能容纳18个电子 , 因此 , 次外层电子数不超过18个 。
⒊决定原子得失电子的难易有哪些因素?
元素的原子得失电子的能力 , 与原子核对最外层电子的引力有着十分密切的关系 。 原子核对最外层电子的吸引力的强弱主要与原子核电荷数、原子半径和原子的电子层结构(特别是最外电子层结构)等有关 。 一般说来 , 原子的核电荷数越多 , 原子的半径越小 , 原子核对电子的吸引力就越强 , 越不容易失去电子 , 其原子就越易跟电子结合 , 非金属元素的原子易获得电子而变成阴离子 。 原子的核电荷数越小 , 原子的半径越大 , 原子核对电子的吸引力就越弱 , 其原子越容易失去电子 , 金属元素的原子易失去电子变成阳离子 。
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