文档介绍：第一章 原子结构
. 原子结构
能级与能层
原子轨道
原子核外电子排布规律
⑴构造原理 ：随着核电荷数递增，大多数元素的电中性基 态原子的 电子按右图顺序填入
核外电子运动轨道（能级） ，叫做构造原理。
①根据构造原理，基态原子核外电子的排布遵循图⑴箭头所示的顺序。②根据构造原理，可以将各能级按能量的差异分成能级组如图⑵所示，由下而上表示七
个能级组，其能量 依次升高；在同一能级组内，从左到右能量 依次升高。基态原子核外电子
的排布按能量由 低到高的顺序依次排布。
能级交错 ：由构造原理可知， 电子先进入 4s 轨道，后进入 3d 轨道，这种现象 叫能级交错 。（2）能量最低原理
现代物质结构理论证实， 原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状
态，简称能量最 低原理。
构造原理和能量最低原理是从整体角度考虑原子的能量高低，而不局限于某个能级。
（3）泡利（不相容）原理 ：基态多电子原子中，不可能同时存在 4 个量子数完全相同的
电子。换言之， 一个轨道里最多只能容纳两个电子，且电旋方向相反 （用“↑↓”表示），这
个原理称为 泡利（ Pauli ）原理 。
（4）洪特规则 ：当电子排布在同一能级的不同轨道（能量相同）时， 总是优先单独占据
一个轨道，而且自旋方向相同 ，这个规则叫 洪特（Hund）规则 。比如，p3 的轨道式为 ↑ ↑ ↑
或 ↓ ↓ ↓ ，而不是 ↑↓ ↑ 。
洪特规则 特例：当 p、d、f 轨道填充的电子数为全空、半充满或全充满时，原子处于较稳定的状态。 即 p0、d0、f 0、p3、 d5 、f 7、p6、 d10、f 14 时，是较稳定状态。
前 36 号元素（复****中，全空状态的有 4Be 2s 2 2p0、12Mg 3s2 3p0、 20Ca 4s 23d0；半充满状态的有： 7N 2s 22p3、15P 3s 2 3p3、 24Cr 3d 54s1、 25Mn 3d54s2、33As 4s 2 4p3；全充满状态的
10Ne 2s22p6、18Ar 3s 2 3p6、29Cu 3d104s1、30Zn 3d 104s2、 36Kr 4s 2 4p6 。
基态原子核外电子排布的 表示方法
电子排布式
①用数字在能级符号的右上角表明该能级上排布的电子数，这就是电子排布式，例如 K：
1s22s2 2p63s23p64s1。
②为了避免电子排布式书写过于繁琐， 把内层电子达到稀有气体元素原子结构的部分以相应稀有气体的元素符号外加方括号表示，例如 K：[Ar]4s 1。
电子排布图 ( 轨道表示式 )
每个方框或圆圈代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子。
如基态硫原子的轨道表示式为
二. 原子结构与元素周期表
原子的电子构型与周期的关系
(1 ) 每周期第一种元素的最外层电子的排布式为 ns1 。每周期结尾元素的最外层电子排布
式除 He 为 1s2 外，其余为 ns2np6。He 核外只有 2 个电子，只有 1 个 s 轨道，还未出现 p 轨道，
所以第一周期结尾元素的电子排布跟其他周期不同。
一个能级组最多所容纳的电子数等于一个周期所包含的元素种类。但一个能级组不一定全部是能量相同的能级，而是能量相近的能级。
元素周期表的分区
根据核外电子排布
①分区
②各区元素化学性质及原子最外层电子排布特点
③若已知元素的外围电子排布， 可直接判断该元素在周期表中的位置。 如：某元素的外围电子排布为 4s24p4，由此可知，该元素位于 p 区，为第四周期Ⅵ A 族元素。即最大能层为其周期数，最外层电子数为其族序数， 但应注意过渡元素 ( 副族与第Ⅷ族 ) 的最大能层为其周期数， 外围电子数应为其纵列数而不是其族序数 ( 镧系、锕系除外