原子轨道排布为全满,半满,全空为稳定结构, 但又说最外层8电子时为稳定结构。 这两种稳定结构有区别吗? 为什么原子的最外层是八电子结构稳定?从原子轨道解释。

www.zhiqu.org     时间: 2024-06-18
“原子轨道排布为全满,半满,全空为稳定结构”是洪特规则的特例,它一般是指原子轨道以全满,半满,全空状态为稳定结构。如p轨道,它是三重简并的,最多可以容纳6个电子,当它处于全空(0个电子)、半满(3个电子,且电子以自旋相同方式分占不同轨道)、全满(6个电子)时,是它的稳定状态,而其它状态就相对不够稳定。
当然,原子轨道的结构实际上直接影响到原子的稳定性。 如24号铬元素,按构造原理,其基态组态可以为:[Ar]3d44s2(这种排布不违背保里原理),在此组态中,4s处于全满状态,属于稳定结构,而3d处于非稳定结构。如果将4s中的一个电子排布到3d上,即[Ar]3d54s1(这种排布也不违背保里原理),这样3d、4s同为半满状态,均获得稳定结构,则原子将自发以[Ar]3d54s1组态为其基态结构。
最外层8电子稳定结构并不违背 “原子轨道排布为全满,半满,全空为稳定结构”的说法,它属于全满状态的特例,当原子最外层达到8电子结构时,其内层所有已占轨道实际上均为全满状态,也就是说,其所有轨道都获得了稳定结构(未占轨道处于全空态也是最稳定态),所以整个原子处于一个非常稳定的结构,其化学性质也就相对比较稳定了。如所有稀有气体的原子,又如氟原子的基态为[He]2s22p5,其中2p处于一个不稳定状态,当它得到一个电子后,最外层便获得了8电子稳定结构,因此F-的化学性质是比较稳定的。

全满是属于稀有气体一族表示不能再得到电子,结构为最合理状态
半满是根据元素周期表每一层电子分别为2,8,18,18......最外层是该层最大饱和状态的一般,次外层达到饱和状态,这样的核外电子排布状态使得他既能得到电子也容易失去电子,这样的元素师金属元素与非金属元素之间的过渡元素:硼、硅、砷。。。。。
没有全空结构的

原子轨道排布全满、半满、全空为稳定结构这种说法概括性更高。最外层8电子稳定结构是全满的一种情况,因为它只描述了最外层的稳定结构,没有描述次外层。例如:第四周期元素从Sc开始,次外层第三层的d亚层开始排电子,那么全满是18个。

不晓得哦

为什么说最外层电子达到8就是稳定结构?~

稳定就是不容易反应,而反应化学反应的本质是旧化学键的断裂与此同时新化学键的生成。化学键能不能形成就是核心问题了。是否能成键,有三个条件:1、分子轨道由原子轨道组合而成,组合前后轨道总数不变。而且原子轨道要有线性组合。简单地说,不是每个原子轨道随意组合都可以形成成键轨道,这里面有个线性公式,如果有需要,可以慢慢解释。2、两个原子轨道线性组合得到两个分子轨道。若组合得到的分子轨道的能量比组合前的原子轨道能量之和低,所得的分子轨道叫成键轨道,(也就是A出一个电子,B出一个电子的去成键)反之,……之和高,就叫反键轨道。……没有明显差别,就叫非键轨道。(也就是,如果A出两个去别人的等能量的轨道,是不可能成键的,因为成键后能量没有变。)反键轨道和非键轨道是不能成键的。这里面也有图,如果有需要,也可以慢慢解释。3、能量相近的原子轨道才可以组合成分子轨道。 你说的达到8个电子结构以后,比原来跟容易失电子。从以上的三个成键的条件可以看出,8个电子已经满了,也就是比原来不是8个的要稳定,那么其它的原子或离子要从那么稳定的结构中夺取一个电子,得提供多大的能量呢?生成新的键会比原来的8电子结构更稳定,能量更低吗?而且,要夺去这样一个电子要符合三个条件。在8个电子稳定结构的中是不容易做到的(首先难的就是给出一个电子) 你看看我的解释适不适合你吧。如果你的意见跟我的不同,欢迎提出来。 追问: 我现在是高一学生,化学键还没学,勉强理解你说的话吧。你说的是形成分子之后会更稳定,那如果是A原子得到了几个电子,形成了离子,这个离子并没有跟其它的离子结合,那不就变成原子核的电荷与核外电子的电荷不平衡吗?那不平衡又怎样解释它比原来更稳定呢? 回答: 只要它在一个体系中能稳定存在,不管是水溶液体系还是其它体系,它都是一个平衡状态。你说的形成离子就属于电离平衡。它已经跟水中的水分子、氢离子、氢氧根离子之间共存而达到稳定状态,也就是平衡。还有,A原子不会无故地得到电子,它一定会有电子供给体。例如发生氧化还原反应,达到反应平衡时,Al离子就能稳定存在。 追问: 我举个例子,例如Fe与HCl溶液反应,生成Fe2+离子,虽然Fe2+离子不再与HCl反应,按你的意思就应该是比之前更稳定咯,但是本来的Fe原子不易与Zn原子反应,而Fe原子变成了Fe2+后却更易与Zn原子反应了。这不是因为Fe得到了2个电子,使得电子层的电荷与原子核的电荷不平衡,便易于失去这两个电子吗?这又怎么说它变稳定了呢?那么说,稳定性只是看相对谁而言的,那又为什么绝对的说达到8个电子就是稳定结构呢? 回答: 我觉得你理解问题不应该执着某个字眼,如果你要抓住某个字眼去理解,就应该整体把握,而且,你理解问题显得有点简单。如果一个新的问题你不能用旧的知识去解释,就应该接受新思想。而不是用旧有的知识去跟新的问题辩驳。Fe与HCl反应生成Fe2+后,这已经是一个平衡了。Fe在这个体系中生成离子比原子更稳定,所以它能以离子的形式存在。哪个状态稳定得看它放在哪个体系。这是一个化学反应平衡。Fe2+比Fe更容易与Zn成键,所以以二价铁离子形式反应。成键以后整个化合物体系能量降低,更稳定。你先弄清楚整个反应的方程式,体系,条件再说,整体把握,不要单独拿出来讨论。达到八个电子稳定结构是指中心原子成键以后。而且这只是对于在P轨道上成键来说的。如果是在d轨道上成键,那8个电子肯定不是稳定结构。还有,8个电子稳定结构的本质是什么?是全满状态。全满状态和半满状态就是最稳定的。 追问: 暂且抛开上面的不说,那么人们说最外层达到8个电子就是稳定结构是因为原子反应时总是趋向达到全满状态,而不是趋向达到其它价态吗?如果不是的话,得到这个结论的缘由是什么呢? 回答: 原因就是上面讲的这些。你不理解的原因不是在于你很难理解,而是你不肯接受。给你一个小小的建议,你去好好看一下原子核外电子排布规律。还有《无机化学》中“原子结构”和“分子结构”那两章。但是看的时候,先把你所有的疑问都放下,试着去接受。寻找新的知识去回答你的疑问,而不是抱着原有的知识去质疑它。

首先最外层最多只能容纳8个电子,其理由楼主可参见本人对下列问题的解答。http://zhidao.baidu.com/question/393497770.html?an=0&si=1

然后根据洪特规则全满或全空是最稳定的排布,如果全空,这一层自然就不是最外层了(它的下一层才是最外层,不符合我们的讨论),因此最稳定最外层的结构只能全满,即四个轨道(一个s,三个p)各填充两个电子。

如有不明欢迎追问


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