电子排布

      处于稳定状态的原子，核外电子服从一定的分布的原则，在原子核外进行具有一定的规律性的分布。核外电子将尽可能地按能量最低原理排布，同时还要遵守泡利不相容原理和洪特规则。尽管对于原子核外的电子排布有不同的模型，但是轨道模型的电子排布还是很成功、很方便的解释了许多物理、化学等学科问题，具有重要的作用。

      电子排布是表示原子核外电子排布的图式之一。有七个电子层，分别用1、2、3、4、5、6、7等数字表示K、L、M、N、O、P、Q等电子层，用s、p、d、f等符号分别表示各电子亚层，并在这些符号右上角用数字表示各亚层上电子的数目。如氧原子的电子排布式为1s²2s²2p⁴。迄今为止，只发现了7个电子层！

1、表征电子在原子核外排布状态的四个参数：

电子层	n	主量子数
电子亚层	i	角量子数
电子云的伸展方向	m	磁量子数
电子自旋	ms	自旋量子数

2、电子在排布规则

s电子亚层有1个轨道，p有3个，d有5个，f有7个。

电子在原子核外排布时遵守下列次序：1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d……

3、每个轨道电子个数

在同一个原子中没有也不可能有运动状态完全相同的两个电子存在，这就是泡利不相容原理所告诉大家的。根据这个规则，如果两个电子处于同一轨道，那么，这两个电子的自旋方向必定相反。也就是说，每一个轨道中最多只能容纳两个自旋方向相反的电子。根据泡利不相容原理，我们得知：s亚层只有1个轨道，最多可以容纳两个自旋相反的电子；p亚层有3个轨道，最多可以容纳6个电子；d亚层有5个轨道，最多可以容纳10个电子；f亚层有7个轨道，最多可以容纳14个电子。我们还得知：第一电子层（K层）中只有1s亚层，最多容纳两个电子；第二电子层（L层）中包括2s和2p两个亚层，总共可以容纳8个电子；第3电子层（M层）中包括3s、3p、3d三个亚层，总共可以容纳18个电子……第n层总共可以容纳2n2个电子。

对于某元素原子的核外电子排布情况，先确定该原子的核外电子数（即原子序数、质子数、核电荷数），如24号元素铬，其原子核外总共有24个电子，然后将这24个电子从能量最低的1s亚层依次往能量较高的亚层上排布，只有前面的亚层填满后，才去填充后面的亚层，每一个亚层上最多能够排布的电子数为：s亚层2个，p亚层6个，d亚层10个，f亚层14个。

最外层电子到底怎样排布，还要参考洪特规则，如24号元素铬的24个核外电子依次排列为

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d⁴

根据洪特规则，d亚层处于半充满时较为稳定，故其排布式应为：

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹3d⁵

最后，按照人们的习惯“每一个电子层不分隔开来”，改写成

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d^5_4s1即可。

4、排布规律

（1）泡利不相容原理：每个轨道最多只能容纳两个电子，且自旋相反配对

（2）能量最低原理：电子尽可能占据能量最低的轨道

（3）洪特规则：简并轨道（能级相同的轨道）只有被电子逐一自旋平行地占据后，才能容纳第二个电子

另外：等价轨道在全充满、半充满或全空的状态是比较稳定的，亦即下列电子结构是比较稳定的：

全充满---p⁶或d¹⁰或f¹⁴

半充满----p³或d⁵或f⁷

全空-----p⁰或d⁰或f⁰

还有少数元素（如某些原子序数较大的过渡元素和镧系、锕系中的某些元素）的电子排布更为复杂，既不符合鲍林能级图的排布顺序，也不符合全充满、半充满及全空的规律。而这些元素的核外电子排布是由光谱实验结果得出的，我们应该尊重光谱实验事实。

对于核外电子排布规律，只要掌握一般规律，注意少数例外即可。