洪特规则前提 洪特规则前提:对于基态原子来说 在能量相等的轨道上,自旋平行的电子数目最多时,原子的能量最低。所以在能量相等的轨道上,电子尽可能自旋平行地多占不同的轨道。例如碳原子核外有6个电子,按能量最低原理和泡利不相容原理,首先有2个电子排布到第一层的1s轨道中,另外2个电子填入第二层的2s轨道中,剩余2个电子排布在2个p轨道上,具有相同的自旋方向,而不是两个电子集中在一个p轨道,自旋方向相反。作为洪特规则的补充,能量相等的轨道全充满、半满或全空的状态比较稳定。 根据以上原则,电子在原子轨道中填充排布的顺序为1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d…。 [编辑本段]详细信息 下面我们运用核外电子排布的三原则来讨论核外电子排布的几个实例。 氮(N)原子核外有7个电子,根据能量最低原理和泡利不相容原理,首先有2个电子排布到第一层的1s轨道中,又有2个电子排布到第二层的2s轨道中。按照洪特规则,余下的3个电子将以相同的自旋方式分别排布到3个方向不同但能量相同的2p轨道中。氮原子的电子排布式为1s2 2s2 2p3。这种用量子数n和l表示的电子排布方式,叫做电子构型或电子组态,右上角的数字是轨道中的电子数目。也可以用下式比较形象地表明这些电子的磁量子数和自旋量子数: 氖(Ne)原子核外有10个电子,根据电子排布三原则,第一电子层中有2个电子排布到1s轨道上,第二层中有8个电子,其中2个排布到2s轨道上,6个排布到2p轨道上。因此氖的原子结构可以用电子构型表示为1s2 2s2电子的磁量子数和自旋量子数2p6。这种最外电子层为8电子的结构,通常是一种比较稳定的结构,称为稀有气体结构。 钠(Na)原子核外共有11个电子,按照电子排布顺序,最后一个电子应填充到第三电子层上,它的电子构型为1s2 2s2 2p6 3s1。为了避免电子结构式书写过繁,也可以把内层电子已达到稀有气体结构的部分写成“原子实”,以稀有气体的元素符号外加方括号来表示,例如钠原子的电子构型也可以表示为[Ne]3s1 钾(K)原子核外共有19个电子,由于3d和4s轨道能级交错,第19个电子填入4s轨道而不填入3d轨道,它的电子构型为1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1或[Ar]4s1。同理20号元素钙(Ca)的第19,20个电子也填入4s轨道,钙原子的电子构型为[Ar]4s2。 铬(Cr)原子核外有24个电子,最高能级组中有6个电子。铬的电子构型为[Ar]3d5 4s1,而不是[Ar]3d4 4s2。这是因为3d5的半充满结构是一种能量较低的稳定结构。 [编辑本段]洪特规则之一 洪特规则是在等价轨道(指相同电子层、电子亚层上的各个轨道)上排布的电子将尽可能分占不同的轨道,且自旋方向相同。后来经量子力学证明,电子这样排布可能使能量最低,所以洪特规则也可以包括在能量最低原理中。 [编辑本段]洪特规则之二 洪特规则 又称等价轨道规则。在同一个电子亚层中排布的电子,总是尽先占据不同的轨道,且自旋方向相同。如氮原子中的3个p电子分布于3个p轨道上并取向相同的自旋方向。p轨道上有3个电子、d轨道上有5个电子、f轨道上有7个电子时,都是半充满的稳定结构。另外量子力学的研究表明;等价轨道全空(p0、d0、f0)和全满时(p6、d10、f14)的结构,也具有较低能量和较大的稳定性。像铁离子Fe3+(3d5)和亚铁离子Fe2+(3d6)对比看,从3d6→3d5才稳定,这和亚铁离子不稳定易被氧化的事实相符合。根据洪特规则铬的电子排布式应为1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 4s1。
洪特定律 又称洪德定律
洪特规则之一
洪特规则是在等价轨道(指相同电子层、电子亚层上的各个轨道)上排布的电子将尽可能分占不同的轨道,且自旋方向相同。后来经量子力学证明,电子这样排布可能使能量最低,所以洪特规则也可以包括在能量最低原理中。
洪特规则之二
洪特规则 又称等价轨道规则。在同一个电子亚层中排布的电子,总是尽先占据不同的轨道,且自旋方向相同。如氮原子中的3个p电子分布于3个p轨道上并取向相同的自旋方向。p轨道上有3个电子、d轨道上有5个电子、f轨道上有7个电子时,都是半充满的稳定结构。另外量子力学的研究表明;等价轨道全空(p0、d0、f0)和全满时(p6、d10、f14)的结构,也具有较低能量和较大的稳定性。像铁离子Fe3+(3d5)和亚铁离子Fe2+(3d6)对比看,从3d6→3d5才稳定,这和亚铁离子不稳定易被氧化的事实相符合。根据洪特规则铬的电子排布式应为1s22s22p63s23p63d54s1。
洪特规则的内容是,电子在填入等价轨道时,尽量会分占不同轨道,且自旋方向相同。
Cu为29号元素,应该为3d94s2,但实际为3d104s1。
洪特接着说~,等价轨道全满,半满,或者全空的状态时稳定的,这就是洪特规则的补充。
这就解释了第四周期Cr和Cu的排布分别是3d54s1和3d104s1,而不是3d44s2和3d94s2。也就是3d轨道半满、全满稳定。
1、最低能量原理。电子在原子核外排布时,要尽可能使电子的能量最低。电子可看作是一种物质,也具有同样的性质,即它在一般情况下总想处于一种较为安全(或稳定)的一种状态(基态),也就是能量最低时的状态。
当有外加作用时,电子也是可以吸收能量到能量较高的状态(激发态),但是它总有要回到基态的趋势。
2、泡利不相容原理。一个电子的运动状态要从4个方面来进行描述,即它所处的电子层、电子亚层、电子云的伸展方向以及电子的自旋方向。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。
3、洪特规则。从结果总结出来的洪特规则有两方面的含义:一是电子在原子核外排布时,将尽可能分占不同的轨道,且自旋平行;洪特规则的第二个含义是对于同一个电子亚层,当电子排布处于∶
全满(s2、p6、d10、f14)
半满(s1、p3、d5、f7)
全空(s0、p0、d0、f0)时比较稳定。这类似于我们坐电梯的情况中,要么电梯是空的,要么电梯里都有一个人,要么电梯里都挤满了两个人,大家都觉得比较均等,谁也不抱怨谁;如果有的电梯里挤满了两个人,而有的电梯里只有一个人,或有的电梯里有一个人,而有的电梯里没有人,则必然有人产生抱怨情绪,我们称之为不稳定状态。
扩展资料:
24号元素铬的24个核外电子依次排列为
1s(2)2s(2)2p(6)3s(2)3p(6)4s(2)3d(4)
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:
1s(2)2s(2)2p(6)3s(2)3p(6)4s(1)3d(5)最后,按照人们的习惯“每一个电子层不分隔开来”,改写成
1s(2)2s(2)2p(6)3s(2)3p(6)3d(5)4s(1)即可。
参考资料来源:百度百科-年核外电子排布
当轨道处于全空、半充满或全充满时,电子排布最稳定,从而该物质既不易失去电子也不易得到电子 而第4周期出现这养的情况 就比如铜 它的核外电子排布为[Ar]3d10 4s1 按洪特规则是要成为[Ar]3d9 4s2但有要符合能量最低,才能在常温常压的情况下保持稳定,所以跳转为[Ar]3d10 4s1
们知道一个轨道最多可以容纳2个电子,泡利不相容原理说的是在一个轨道里所容纳的2个电子自旋方向必须相反,自旋相同的2电子是填不进去的。而洪特规则指的是
几个平行等价的轨道(不是一个轨道)电子尽可能占据不同的且自旋相同的轨道。泡利不相容原理适用于2个电子填一个轨道的类型,洪特规则适用于多个电子填多个轨道时的情况。你所看到的定律结论是正确的
但是我觉得第一个不是对泡利不相容原理的根本解释。随便举个例子,C原子吧。外层电子数4个,2个电子填2S轨道,(这里就是泡利不相容原理了,这2S轨道上的2电子必须自旋相反),剩下的2个电子填3个平行的2P轨道,这里就用洪特规则了,这2个电子尽可能占据自旋相同不同轨道,所以就形成了2S2,2Px1,2Py1,这样的电子排布,而不是2S2,2Px22Px1和2Py1上的2电子自旋相同。谢谢。。。
泡利原理是说每个轨道(例如1s轨道,2p轨道中的px)最多只能容纳两个自旋相反的电子。洪特规则是说,在相同能量的轨道上,电子在排布的时候优先进入空轨道,每个轨道中的单电子取得相同自旋。
例如2p轨道共有三个,现在有四个电子要填进去,前面三个电子每个占了一个“空座位”,最后一个电子要么到3s轨道上找空座,要么和2p轨道中的电子“挤一挤”(这时会比进入空轨道的能量稍高)。这个电子最终发现还是和别人挤一挤更舒服(能量更低),跑到3s上好像还没这本事(自己能量不够)。电子在排布时总是要满足能量最低原理,并同时满足泡利原理和红特规则。
再举一例:N核外7个电子,电子首先填充1s轨道(该轨道能量最低,优先排布,两个电子自旋相反,两个箭头一正一反)然后填2s(该轨道能量次低,2电子自旋相反),再填2p(剩余三个电子每个占据一个p轨道,三个电子自旋相同,每个电子用一个箭头,三个箭头方向相同,向上或向下都可以)。
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