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其他 標題:關於電子軌道數
1:sol (高中)張貼:2009-03-29 16:47:35:地點 台灣台北

由於不知是那一類就選了其他!

電子軌道數即每一層軌道可容納電子數(沒錯吧?)

公式為2n^2    (即2乘n的平方)

He的最外層為2(符合1*1^2=2)

 Ne有符合(2*2^2=8)

 但Ar的就不符了吧?因為Ar是18個電子,分別為2、8、8,第三層應該是2*3^2=18,所以是2、8、18吧!

我知道不是這樣,那為什麼第三層以上就不符合2*n^2這個公式了阿?(我當初國小時就是這樣學的阿!是那裡忘了嗎?)

不知有誰可以跟我說一下,謝謝!



[ 這篇文章被編輯過: sol 在 2009-03-29 17:00:54 ]
2:黃福坤(研究所)張貼:2009-03-29 17:30:53:地點 台灣台北 [回應上一篇]
國小就學了可真厲害 不過似乎記錯了或不完整
除了主量子數外n  還有角動量子數L
s軌域 最多可有兩個 2*1  n=1 =>s => 2
p軌域 最多可有六個 2*3  n=2 => s+p  => 2+6=8
d軌域 最多可有十個 2*5  n=3 => s+p+d => 2 +6+ 10 =18
...
詳細內容 高中課本應該有 還是先請看一看課本吧
不要僅靠 模糊的印象!


3:sol (高中)張貼:2009-03-29 20:24:57:地點 台灣台北 [回應上一篇]

先在這謝謝你了!

我是高一生,課本沒有說明,問老師也不回...(說甚麼以後就懂了...)


4:黃福坤(研究所)張貼:2009-03-30 09:12:56:地點 台灣台北 [回應上一篇]

其實網路上也有很多相關資料可參考
我到google輸入 主量子數
第一個出現的網頁化學上最重要的觀念——周期表 內就有以下訊息

現代的原子構造





n主量子數,為能階的編號,代表主層。n可為 1, 2, 3, 4, ......,n 越大則能量越高。





l角量子數,代表副層,就同一主層 n 而言,l 值為 0 到 n - 1。
l


l = 0 ─→ s


l = 1 ─→ p


l = 2 ─→ d


l = 3 ─→ f
s, p, d, f 為軌域名,同一主層內副層電子的能量高低次序為 s > p > d > f。





m磁量子數,代表副層的軌域組成,副層是由一個或一個以上的軌域所組成,對同一副層 l 而言,m 的值為 -l 到 l。
s 副層:1 個軌域組成(m = 0)


p 副層:3 個軌域組成(m = -1, 0, 1)


d 副層:5 個軌域組成(m = -2, -1, 0, 1, 2)


f 副層:7 個軌域組成(m = -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3)
s自旋量子數,決定電子自旋的方向,s = +1/2 時為順時針,s = -1/2 時則為逆時針。





原子的電子組態





為了描述一個電子的行為,我們用了 4 個量子數——nlms,這好像學生的學號,每所學校中不可能有兩位學生的學號是完全相同的。所以我們也可以說:一多電子原子(學校)的電子(學生),不可能有二個電子具有 4 個完全相同的量子數。如果是同一軌域上的電子,其 nlm 三個量子數一定相同,而自旋量子數 s 勢必不同,又因 s 值只可能為 +1/2 及 -1/2 兩種值,所以一個軌域中最多只能填入2個電子。每一主層中軌域的數目為n2個,最多可容納的電子數為 2n2 個。





電子組態的表示式,例如:
3p4
式中 3 為主量子數﹝主層﹞,p 為副層種類,4 為此一副層中所填入的電子數。





電子填入原子軌域的原則





構築法則:電子是依能量增加的次序,依次填入原子核外的電子軌域中,直至電子總數與核內質子數相同(電中性)時為止。





軌域能階的高低順序:(n + l)值愈小者能量愈低,當(n + l)等值時,n 愈小則能量愈低。
1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p7s5f6d
依罕德定則(Hund's rule):當數個軌域具有相同能量時,電子儘可能不成對填入同一軌域中。





元素的電子組態表示方式,以氯為例:
17Cl = 1s22s22p63s23p5 =〔Ne〕3s23p5
說明:
  • 2 + 2 + 6 + 2 + 5 = 17 個電子


  • 最外層(n 值最大)軌域稱為價軌域,位於其中的電子則稱為價電子,價電子對該原子的化學性質具有決定性的影響力。


  • 內層填滿的電子組態與前一周期的鈍氣一樣,故以〔鈍氣元素符號〕表示。
電子組態與周期表



當我們觀察周期表的排序時,發現它跟電子組態有很密切的關連性,這個發現也解答了內心很多疑問,例如︰



周期表為何會有如此的外觀(每一周期的長度不盡相同),周期表中每一周期的開始即為軌域中每一主層的開始,電子再一個接一個連續填入副層中,至惰性氣體時填滿為止,如此形成了周期性的變化。



周期表中任何一直行(屬或族)元素最外層的電子組態皆相同,即價電子數相同,故同族元素的化學性質相似。



周期表第一周期的 2 個元素填入 1s 軌域(s 軌域可納 2 個電子),第二、三周期各 8 個元素的外層電子分別填入 2s2p 及 3s3p 軌域(s 及 p 軌域共可容納 8 個電子)。從第四周期起依能階高低,ns 及 np 之間多了(n
- 1)d 軌域,即為過渡元素所在地,所以第四、五周期各由 8 個典型元素加 10 個過渡元素(d 軌域可容納 10 個電子)共 18
個所組成。而自第六周期起,f 軌域說該輪到我上場了,電子填入 f 軌域者稱為內過渡元素,填入 4f 者為鑭系元素,而填入 5f
者則為錒系元素。


建議到以上原始網頁(國科會科普知識)網址去觀看更詳細資料

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