最外層電子數

科學知識 9547 679 2016-06-01

最外層電子數是決定元素化學性質的重要依據。

基本信息

  • 中文名稱

    最外層電子數

  • 外文名稱

    The outermost electron number

  • 拼音

    zuiwaichengdianzishu

  • 類別

    詞語

目錄
1研究目的
2外層電子數規律

研究目的

理論依據

如果是主族元素,則族數=最外層電子數(He除外)

最外層電子數少于(或等于)3個,如堿金屬、堿土金屬元素,容易失去最外層電子,達到最外層8個電子的穩定結構,使得它有很強金屬性與還原性。但是這對副族元素不適用,如金,銀最外層都是1個電子,汞最外層則是2個電子,但是都很不活潑 。

最外層電子數多于(或等于)5個,如鹵族、氧族元素,容易得到電子達到最外層8個電子的穩定結構,使得它有很強非金屬性與氧化性。

常規狀態

當原子電子層最外層電子為4時,如碳族,既易失去最外層電子,又易得到電子,所以與別的原子以共價鍵化合。

當原子電子層最外層電子為8時,如稀有氣體,已經達到穩定結構,所以幾乎不與別的元素化合。

外層電子數規律

基本規律

當核外電子層數為n時, 這個電子層電子數最多為2n^2個,但整個原子最外層不超過8,次外層不超過18,倒數第三層不超過32。

最外層電子數相等的元素原子,電子層數越多,原子半徑越大

最外層電子數等于或大于3(小于8)的元素一定是主族元素。

最外層電子數比次外層電子數多的元素一定位于第二周期。

最外層電子數相同時核電荷數越多,金屬性越強。

原因

由于能級交錯的原因,Endgt;E(n 1)s。當ns和np充滿時(共4個軌道,最多容納8個電子),多余電子不是填入nd,而是首先形成新電子層,填入(n 1)s軌道中,因此最外層電子數不可能超過8個。

同理可以解釋為什么次外層電子數不超過18個。若最外層是第n層,次外層就是第(n-1)層。由于E(n-1)fgt;E(n 1)sgt;Enp,在第(n 1)層出現前,次外層只有(n-1)s、(n-1)p、(n-1)d上有電子,這三個亞層共有9個軌道,最多可容納18個電子,因此次外層電子數不超過18個。例如,原子最外層是第五層,次外層就是第四層,由于E4fgt;E6sgt;E5p,當第六層出現之前,次外層(第四層)只有在4s、4p和4d軌道上有電子,這三個亞層共有9個軌道,最多可容納18個電子,也就是次外層不超過18個電子。