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原子结构三问

类别:科技 发布时间:2023-01-12 02:00:00 来源:王摩尔
原子结构三问

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。

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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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