为什么原子的最外层上最多只能有8个电子,而次外层上最多只能有18个电子 为什么规定原子核外电子 最外层最多8个,次外层最多18个,倒...

www.zhiqu.org     时间: 2024-06-15

与核外电子排布规律有关。

在原子核附近出现的概率较大的电子,可更多地避免其余电子的屏蔽,受到核的较强的吸引而更靠近核,这种进入原子内部空间的作用叫做钻穿效应。钻穿作用与原子轨道的径向分布函数有关。l愈小的轨道径向分布函数的个数愈多,第一个峰钻得愈深,离核愈近。

2s比2p多一个离核较近的小峰,说明2s电子比2p电子钻穿能力强,从而受到屏蔽较小,能量较2p低。

在原子里,原子核位于整个原子的中心,电子在核外绕核作高速运动,因为电子在离核不同的区域中运动,我们可以看作电子是在核外分层排布的。

按核外电子排布的3条原则将所有原子的核外电子排布在该原子核的周围,发现核外电子排布遵守下列规律:原子核外的电子尽可能分布在能量较低的电子层上(离核较近);若电子层数是n,这层的电子数目最多是2*(n^2)个。

无论是第几层,如果作为最外电子层时,那么这层的电子数不能超过8个,如果作为倒数第二层(次外层),那么这层的电子数便不能超过18个。

这一结果决定了元素原子核外电子排布的周期性变化规律,按最外层电子排布相同进行归类,将周期表中同一列的元素划分为一族;按核外电子排布的周期性变化来进行划分周期。

扩展资料

稀有气体原子一般不易于其他物质发生化学反应,它们的原子最外层有8个(氦为2个)电子,这样的结构被认为是稳定结构。

金属原子的最外层电子数一般小于4,在化学反应中易失去最外层电子,使次外层成为最外层,从而达到稳定结构。此时该微粒带正电,形成阳离子。

非金属原子的最外层电子数一般大于4,在化学反应中容易得到电子,使最外层达到稳定结构。此时该微粒带负电,形成阴离子。        

电子并不会凭空产生或消失,比如钠原子容易失去1个电子,此时若刚好遇到愿意得到一个电子的氯原子,通过电子的得失,钠离子和氯离子相互作用,形成了新物质氯化钠(NaCl)。

它是食盐的主要成分。除氯化钠外,氧化镁(MgO)、氯化钾(KCl)等很多物质都是由离子构成的,离子也是构成物质的一种基本粒子。

参考资料来源:百度百科-能级交错

参考资料来源:百度百科-核外电子排布



这是电子亚层轨道决定的。

经典物理认为:电子在核外排布成层,也就是所谓的原子的行星模型。根据电子能量的不同,电子离核的距离也不同,电子能量越大,离核越远。由此形成了K、L、M、N、O、P、Q……这也是周期表中7个周期的来历。只有1个电子层是一周期元素,2个电子层的是二周期元素……依次类推。

但是,电子的能量也分有很多种,动能、势能……具体下来有转动动能、平动动能等,简单的说,电子除了绕核公转外,还要绕自己本身自转,就像地球一样。自转也会有能量,核物理中称为自旋。除了粒子自旋外,其所在轨道也有自旋,耦合之后会出现一些很复杂的现象。总之,如果你上化学竞赛的话,老师会给你仔细讲解这部分内容的,打很难打出来,你上网查也可以。电子因为这些有4个量子数:主量子数n、角量子数l、磁量子数m,自旋量子数ms。

这些都是能量相关的,几种不同能量的交叠,导致了一个现象:就是比如第5层的电子不一定就在第4层的外面,这个现象类似于冥王星,虽然它离太阳最远,但是因为它的轨道偏离其它8大行星所在轨道平面(相当于轨道自旋),所以,很大部分时间里,冥王星实际距日距离比海王星还近,也就是说有一段时间实际上海王星会旋转到冥王星外面。

对应原子物理学中的电子,电子就有s电子(角量子数l=0,轨道圆形)、p电子(角量子数l=1,轨道无柄哑铃形)、d电子、f电子……

实际上因此的能量排布就有了变化:1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s→4f→5d→6p→7s→5f→6d→7p…当电子受到原子核的吸引进驻1s轨道开始,直到7p轨道排满,原子核所在空间就已经被118个电子紧紧包围。换句话说,此时的这个原子核就是118号元素Uuo。

仔细看你就会发现,1s(一周期元素),2s、2p(二周期元素),3s、3p(三周期元素),4s、4p(四周期元素),5s、5p(五周期元素),6s、6p(六周期元素),7s、7p(七周期元素),每一个壳层都是以sp收尾(一周期例外,所以一周期的氢和氦是2个电子为稳定结构),而d、f的出现,都会在其前面间有更外一层的s电子。换句话说,每一周期的元素,最终,最外层电子必须是s电子或者是p电子。——这是角量子数的原因,暂时记作因素①。

再看一个空间量子数m(也就是磁量子数,它是角量子数的空间投影。)对于s电子,l=0,m=0(值有1个,也就是说它只有一个空间投影);p电子,l=1,m=-1,0,1(值有3个,也就是说p轨道实际上在空间有3层投影,简单说来,同一个主轨道中,p轨道实际上有3根。p轨道算亚层轨道。);d电子,l=2,m=-2,-1,0,1,2(值有5个,也就是说有5根d轨道。)……由此,结合①,我们知道,除了一周期外(一周期只有1s轨道,一根主轨道,不分层,可以认为没有亚层轨道。),其余的周期元素都是s、p结尾,最多在最外层有1s+3p,4根亚层轨道。这是磁量子数作用的结果,记作因素②。

最后一个自旋量子数ms,自旋只有两个方向,要么顺时针,要么逆时针,而在同一根亚层轨道里,仅能容纳两个自旋相反的电子。原因http://zhidao.baidu.com/question/67950762.html,http://zhidao.baidu.com/question/66459846.html,要解释这个现象,首先,发挥你睿智的想象力,把电子首先想成一个带负电的金属球,而且这个球还在自转。金属球围绕着自己的一条对称轴逆时针方向转动,负电荷在球的表面将形成一股顺时针方向的电流。当两个这样的金属球靠拢时,它们彼此之间除了受到库仑排斥力(同种电荷互相排斥)外,还将受到这个“电流”所引起的安培力影响。当两个球自转方向相同的时候,在内侧切向上的电流方向是“↓↑”相反的,根据左手定则可以判断出两个球受到的力是一个排斥力。而两球自转方向相反的时候,内侧切向上的电流方向是“↓↓”相同的,同理可以知道,这种情况下的两个球受到的力是吸引力。关于这点,不信的话可以自己拿两根平行的导线通电之后做做实验,看看是不是“同向相吸,异向相斥”。另外,还得说在自然界普遍存在的一个原理——能量最低原理!何为“能量最低”,意思就是说自然界中的物体始终有一个对外释放能量的趋势,以保持自身能量最低。——这可以作为第③个因素,也就是每个亚层轨道容纳2个电子。

综上所述:2×4=8。4是4个亚层轨道。最外层只能排到8个电子
这是由原子核外电子排列的所遵循的能量最低原理决定的。在各层中,离原子核远,电子的能量越大,电子都首先排满能量低的运行轨道,这样排列到到最外层时,能量最低的轨道只有八个,如果电子多于八个,还有比此能量要求低的轨道(同一层也因轨道不同而能量不同)可以排布电子。因此,就造成了最外层电子最多只能有八个
8电子是稳定结构,太多或太少都会不稳定

在高中选修3中将会讲到,根据电子排布规律及构造原理,可以把电子按能级排布,把电子层分为s(容纳2个电子)p(容纳6个电子)d(容纳10个电子)f(容纳14个电子)能级,如果排到最外层,只能排sp两个能级,所以最多容纳8个电子.
我摘抄的

根据泡利不相容原理可以得到的结果.

这要牵涉到原子轨道理论的知识

为什么原子最外层最多可容8个电子,次外层最多排18个,第三外层最多排32个?~

AaronHades - 秀才 二级讲得对我支持。这个问题只能简要叙述一下,因为,篇幅太长。我可谈几个原则(1)包利原理,就是说在同一个原子轨道上不可能有运动状态(指电子层、电子亚层、电子云的伸展方向、电子自旋方向)四个方面全相同的两个电子存在;(2)能量最低原理,就是说,电子首先总是抢占能量最低的轨道,离核最近的轨道是能量最低的轨道,K、L、N、M、O、P、Q等。(3)洪特规则,是指例如4f亚层伸展方向上的能量比5S亚层的能量还高,故电子先排5S、5P后再排4f,在同一伸展方向上的不同轨道,电子是分占不同的轨道,并且自旋方向相同。例如:如果要把112号的电子排布式全排出则是:1S(2)2S(2)2P(6)3S(2)3P(6)3d(10)4S(2)4P(6)4d(10)5S(2)5P(6)4f(14)5d(10)6S(2)6p(6)5f(14)6d(10)7S(2).

由于能级交错的原因,End>E(n+1)s。当ns和np充满时(共4个轨道,最多容纳8个电子),多余电子不是填入nd,而是首先形成新电子层,填入(n+1)s轨道中,因此最外层电子数不可能超过8个。同理可以解释为什么次外层电子数不超过18个。若最外层是第n层,次外层就是第(n-1)层。由于E(n-1)f>E(n+1)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,最多可容纳18个电子,因此次外层电子数不超过18个。例如,原子最外层是第五层,次外层就是第四层,由于E4f>E6s>E5p,当第六层出现之前,次外层(第四层)只有在4s、4p和4d轨道上有电子,这三个亚层共有9个轨道,最多可容纳18个电子,也就是次外层不超过18个电子。


#相空使# 为什么原子的最外层最多只能有8个电子?次外层上最多只能有15个电子? -
(13463569495): 次外层最多只能有18个电子,不是15个.这里说的是原子不是离子

#相空使# 为什么规定原子核外电子 最外层最多8个,次外层最多18个,倒数第三层最多32个? - 作业帮
(13463569495):[答案] 由于能级交错的原因,End>E(n+1)s.当ns和np充满时(共4个轨道,最多容纳8个电子),多余电子不是填入nd,而是首先形成新电子层,填入(n+1)s轨道中,因此最外层电子数不可能超过8个.同理可以解释为什么次外层电子数不...

#相空使# 为什么化学中的构造原理可以解释原子最外层电子数不超过8个,次外层电子数不超过18个? -
(13463569495): 因为8个最稳定 元素要存在必须趋于稳定 就这样

#相空使# 为什么原子的最外电子层上最多只能有8个电子 -
(13463569495): 题主是初中生吗?初中只需要记忆,高中化学会教的.我简单给你说一下,你能看懂就看,看不懂没关系. 当一个能层排布已经达到8电子时,按照电子排布的能级交错的原理,你如果再要增多电子数量,多出来的电子将会排布到下一能层的s能级上,而你原来的那个能层就不再是最外层了.因此最外层最多只能有8电子. 当然,有个非常有意思的元素,虽然我不建议你去考虑但是你可以去了解一下:46号元素钯.它位于第五周期,但是第五层上没有排布电子.因此也有人说它是唯一一个不符合“电子层数等于周期数”的元素,而另外一些人说我们可以认为第五周期排布的电子数为0,以此来保证不打乱这个规律.总之化学元素这方面的东西,尤其是电子排布,中学阶段只需要简单记忆就好,没必要去深究.

#相空使# 为什么原子核外最外层电子不得超过8个,次外层不得超过18个 -
(13463569495): 最外层不超过8个,次外层不超过18个,是综合观察了许多原子之后得到的规律性数据.没有为什么,只有对这些电子的排布.具体要学习电子亚层.不过亚层也只是解释了每个层里面的电子是怎么排布的.没有解释为什么.科学是实验的科学,观察发现,哦原来是这样就行了.没有为什么.

#相空使# 为什么原子最外层电子不能超过八个 -
(13463569495): 只是个一般规律而已,超过八个的时候按照能级的顺序就会排入下一个能级的S轨道. 当然也有反例,Pd的最外层就是18.所以只能说是一般规律而已.

#相空使# 为什么原子的最外层上最多只能有八个电子原子最外层其实是由两个电子亚层组成即S和P,亚层S最多可容纳2个电子,P最多可容纳6个电子,至亚层为什么... - 作业帮
(13463569495):[答案] 在高中选修3中将会讲到,根据电子排布规律及构造原理,可以把电子按能级排布,把电子层分为s(容纳2个电子)p(容纳6个电子)d(容纳10个电子)f(容纳14个电子)能级,如果排到最外层,只能排sp两个能级,所以最多容纳8个电子.

#相空使# 为什么原子最外层最多只有8个电子,次外层最多只有18个电子 -
(13463569495): 这是电子亚层轨道决定的. 根据电子排布规律及构造原理,可以把电子按能级排布,把电子层分为s(容纳2个电子)p(容纳6个电子)d(容纳10个电子)f(容纳14个电子)能级,如果排到最外层,只能排sp两个能级,所以最多容纳8个电子....

#相空使# 为什么化学中的构造原理可以解释原子最外层电子数不超过8个,次外层电子数不超过18个?如题,谢谢!书上说电子在排满np能级后接着进入的是(n+1)... - 作业帮
(13463569495):[答案] 这个问题简单,根本原因是能级交错 例如 第一层1s2 第二层1s2 2s2 2p6 第三层本来应该是1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10,这样就超过8个了,但是根据能级交错,在填3d之前必须先填能量较低的4s轨道,即正确排布是1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10,...