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概念辨析:能层和能级

能层:按照电子能量的差异,将核外电子分成不同的能层。距离原子核的远近是结果,能量不同才是导致排布远近不同的动力因。

1层

2层

3层

4层

5层

6层

7层

K层

L层

M层

N层

O层

P层

Q层

能级:同一能层中,能量不同的电子,分成不同的能级。同一能层的电子,能量可以不同,分成不同能级。看似都是分布在同一层,实际这些电子能量也不同。如果往某个能层上再额外放置一个电子,它的去向基本是固定的,因为它也遵循先跑到低能量轨道的大原则。同一层的电子轨道,也暗含着不同的能量排布。

同一能层各能级的能量顺序:E(ns) < E(np) < E(nd) < E(nf) ······

能级符号和最多容纳电子数

能层

K

L

L

M

M

M

···

能级

1s

2s

2p

3s

3p

3d

···

最多容纳电子数

2

2

6

2

6

10

···

能层与能级的规律:

1.任一能层,能级数 = 能层序数,且总是从 s 能级开始。

2.以 s、p、d、f······排序的各能级最多容纳电子数依次为 1、3、5、7 ······ 的二倍。

3.每个能层最多可容纳电子数是能层序数的平方的 2 倍,即 2n2

4.能级符号相同的不同能级中所容纳的最多电子数相同,但能级高低不同。

具体解释一下以上规律的意思:

如果我们只看 s 能级,但是位于不同能层的 s 能级电子,能量高低不一样,比如能量从低到高为: 1s < 2s < 3s < 4s ······ 越靠外的电子,整体能量越高,而且都是 s 能级也比低轨道的 s 能级电子能量高。

同一能层中,不同能级高低不同,比如 : 2s < 2p ,4s < 4p < 4d < 4f ,同一能级电子能量遵循  s < p < d < f ······ 同一层(能层),我们可以再分为 s、p、d、f 等不同的能级。到高中阶段,大家理解到  f  级别已经足够了。s  能量最低,f  相对最高。所以每到一个新的电子层(能层),总是先从  s  能级开始排电子。

能级和能层都相同的电子,我们认为它们的能量也相同,比如 :2px = 2py = 2pz。这里的 x 、y 、 z 是电子的轨道,主要表示方向,后面我们会讲到。都是第 2 层(第 2 能层,也就 L 层电子),且都是 p 能级的电子,只是一个位于 x 轴方向,一个位于 y 轴方向,一个位于 z 轴方向。我们认为它们的能量相同。

(责任编辑:化学自习室)
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