化学自习室移动版

基态₂₆Fe原子的核外电子排布式是[Ar]3d⁶4s²， Fe^2＋的核外电子排布式是[Ar]3d⁶，学生不明白：Fe 原子参与反应时，为什么先失去4s上的电子，而不是根据“能量越低越稳定”原则，失去能量最高的 3d上的电子？

多电子原子中，电子具有的能量E决定于主量子数n和角量子数l。我国化学家徐光宪教授 根据E与n、l 的关系，归纳得到一个近似规律： (n＋0.7l)值越大，原子轨道能量越高。得出原子轨 道能量E的高低顺序与鲍林依据光谱实验测定的结果一致：1s ＜ 2s ＜ 2p ＜ 3s ＜ 3p… 。

徐光先教授同时还提出：(n＋0.4l)值越大，离子轨道能量越高。离子中的3d、4s的(n＋0.4)值分别为3.8 和4.0 (s，p，d，f的l分别等于0，1，2，3)。因为离 子轨道的能量E_3s＞E_4d，所以参与反应时，Fe原 子先失去4s上的电子一一既是最外层电子也是离子中能量最高电子。