文档介绍：原子的壳层结构
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§ 元素周期表及原子的壳层结构
一．元素周期表
将元素按核电荷数的大小排列起来，其物理、化学性质将出现明显的周期性。
同族元素的性质基本相同。
二、元素性质的周期性变化
8 2 6 10 141832
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五．原子的电子壳层的次序
1．第一周期：从 n=1 的 K 壳层填起。
2．第二周期：从 n=2 的 L 壳层填起。
3．第三周期：从 n=3 的 M 壳层填起.
2．能量最小原理：在不违背泡利不相容原理的前提下，电子按能量由低到高的次序填充各壳层
3．原子实的贯穿和原子实极化对能级的影响
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为什么3d能级比4s高了？以至电子先填4s能级呢？
因为4s轨道是一个偏心率很高的椭圆轨道，原子实的极化贯穿效应强, 使其能量下降大，而3d轨道是圆形轨道，无轨道贯穿，极化作用也很小。
另外，从实验数据也可得到证实。
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六、原子基态的电子组态及元素周期表
第一周期

原子处于基态时，核外电子的排布情况
1s1
1s2
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第二周期

1s22s1
1s22s2
1s22s22p1
1s22s22p2
1s22s22p3
1s22s22p4
1s22s22p5
1s22s22p6
1s
2s
2p
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1s22p63s1
1s22p63s2
1s22p63s23p1
1s22p63s23p2
1s22p63s23p3
1s22p63s23p4
1s22p63s23p5
1s22p63s23p6
因为3d空着,所以第三周期只有8个元素而不是18个元素
第三周期
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第四周期
从 k 开始填充4s
因为能级交错现象,E4s<E3d<E4p
所以k开始了第四个主壳层的填充,也就开始了第四周期。
特点 :
各元素的原子都占有第四主壳层。
多出一组填充3d支壳层的10个元素，它们大多有两个没满的壳层，——过渡元素。
到第36号元素氦为止填满4p支壳层。
共有18个元素。
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特点 : 各元素的原子都占有第五主壳层，多出一组填充4d支壳层的10个元素——过渡元素。
到氙(Z= 54)元素为止填满5p支壳层。
共有18个元素。
第五周期
从元素铷(Ru,Z=37) 开始填充
又因为能级交错现象,(4d支壳层10个,4f支壳层14个空着).在4壳层留下24个空位,而开始填充第五壳层，所以Ru开始了第五个主壳层的填充,也就开始了第五周期。
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各元素的原子都占有第六主壳层。
比第4,第5周期多出一组填充4f支壳层的14个元素，称为稀土族元素或称为镧系元素，到氙(Z= 86) Rn元素为止填满6p支壳层共有32个元素。
第六周期
从元素铯(Cs,Z=55) 开始填充。
又因为能级交错现象,( 空着, 开始了第六个主壳层的填充,也就开始了第六周期，所以铯是第六周期的第一个元素。
特点 :
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各元素的原子都占有七个主壳层。多出一组填充5f支壳层的14个元素，称为锕系元素。
第七周期
从元素钫(Fr,Z=87) 开始填充
又因为能级交错现象,5f支壳层14个空着，所以在 O 壳层留下14个空位。6d支壳层10个空位，在 P 壳层留下10个空位。而Fr开始了第七个主壳层的填充,也就开始了第七周期。
特点
元素周期律的实质在于：随着原子序数的递增，原子核外的电子在原子的各个能级上周期性有规律的排列，便造成了元素的化学和物理性质的周期性变化。
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七、原子基态光谱项的确定
电子组态形成封闭壳层结构时，ML=0，MS=0。因此闭合壳层角动量为零，即L=0, S=0, J=0（原子实正是这样）形成态，