2p: 【↑↓】 【↑】 【↑】 (洪特規則,2p軌道上4個電子,單獨佔據3個軌道,其中1個軌道有2個電子)
```
· 鈉原子 (Na, Z=11):
· 電子排布式:1s2 2s2 2p? 3s1。
· 軌道表示式:
```
1s: 【↑↓】
2s: 【↑↓】
2p: 【↑↓】 【↑↓】 【↑↓】
3s: 【↑】
```
· 鉻原子 (Cr, Z=24) —— 洪特規則特例:
· 預期排布:1s2 2s2 2p? 3s2 3p? 4s2 3d?。
· 實際排布:1s2 2s2 2p? 3s2 3p? 4s1 3d?。 (因為3d?是半充滿,更穩定)
· 軌道表示式 (簡化到外層):
```
4s: 【↑】
3d: 【↑】 【↑】 【↑】 【↑】 【↑】 (半充滿,更穩定)
```
第四部分:連線宏觀與微觀——示意圖的化學意義
繪製示意圖本身不是目的,凌凡更注重理解其背後的化學意義。他將示意圖與元素的“性格”(化學性質)聯絡起來。
· 價電子: 決定化學性質的關鍵電子,通常是最外層電子(主族元素)或部分次外層電子(副族元素)。
· 鈉 (Na): 示意圖顯示最外層3s1只有1個電子。這解釋了它為什麼是活潑金屬,極易失去這個電子形成Na?,達到穩定結構。
· 氯 (Cl): 電子排布為 【...】 3s2 3p?。最外層有7個電子,示意圖顯示p軌道上缺1個電子滿員。這解釋了它為什麼是活潑非金屬,極易得到1個電子形成Cl?,達到穩定結構。
· 氖 (Ne): 【...】 2s2 2p?。最外層8電子穩定結構。示意圖顯示s和p軌道全滿。這解釋了它的化學惰性。
· 元素週期律的微觀解釋:
· 同主族元素: 最外層電子數相同 → 價電子構型相似 → 化學性質相似。
· 同週期元素: 電子層數相同,但核電荷數遞增 → 原子半徑遞減 → 失電子能力減弱,得電子能力增強 → 金屬性減弱,非金屬性增強。
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