4s3d4s3d4s3d3d4s3d4s3d4s3d3d4s3d3d4s3d3d4s從和級較談能最原【明本適化競學及師讀并專選模所】在一般情況下，電子按原子軌道能由低到高排布，可使體系能量最低。但是，原子軌道的能量隨其本身及其它原子軌道的電子占據情(侖電性作用、電子自旋、軌道磁矩作用而動態(tài)變化，故不同元素的原子軌道能序不同，不能一成不變地待。例如d和軌道作外層軌道時的能量差得不多電子填充情況變化的反應很靈敏于是出現(xiàn)了能級交錯現(xiàn)象見下，能圖，或參閱某些中性子的軌道能量的負值)：當原子序數(shù)Z=1-14E>E，常，<E，級交錯ZE>E，正常。于此可見，有>E有E<。例如：19

K電排布為[Ar]3d4s

，由于3d軌道上沒有電子，核對4s軌道上的電子吸引力大，故>E。如21Sc子排布為[

4s2

，由于內層

軌道上有電子，對外層4s軌上的電子有蔽作用，故E。既然的軌道能E，為何實際原的電子排布是先填4s，再填下面計算在三種不同電子排布中到底哪一個是能量最低的基態(tài)結：3d3d[Ar]3d1

4s2

21

4s解答假三種不同電子排布中[Ar]這分的能近似認為相同這樣只需計算外圍電子排布的總能量的差異即可：可見，基態(tài)原子電子排布應[Ar]3d1

4s2盡管的軌道能<，如果基Sc原”中的兩個子全部進入3d軌成[

4s0

，原子總能量要升高。這是因為n同l不的各原子軌道中s道的波函數(shù)的角度分布的節(jié)面以下簡稱節(jié)面數(shù)為零，是高度的球形對稱狀態(tài)，故原子體系能量最低。對和l均相同的原子軌道，如4s比3d多個單位。但4s道的節(jié)面數(shù)要比3d少因此，凈的結果電子填充在4s軌上要比填充在3d道上使整個原子體系能量降低得更多。因而，每一周期的開始元素均是s

電子排布然再依次填充如第四周期元)n-1)d軌上最后以n1-6

軌道電子填滿結束?；蛘邚膹较蚍植己瘮?shù)來理見下圖)中K和Sc的與4s有顯的差異由于c的徑向分曲線中大峰很靠近核的鉆穿深度顯著地超過4s故電子間的排斥以及與內實電子間排斥較大，且使內實電子變得松動些使內實電子的位能升高3的電子能量升高。所以先填了不”否則原子處于不穩(wěn)定狀態(tài)子云從整體上看比離核遠下右圖，當有電子處于4s道上，由于電比3d電子對其他電子的排斥能較低，加之的穿效應，其能量不會太高?；蚩稍俸唵蔚乩斫鉃檐壍捞钊胍粋€電子時3d軌是全空的穩(wěn)定態(tài)，從而使原子體系能量降低。綜上原中子排應眼總量低原(才能最原理)，不只顧軌能低次。子布能最的道，子系的能不定低這是由于核外電子之間存在相互影(電子件的排斥能和電子自旋。有一些書上將能最低原”為：電在原子核外排布時，總是盡先占據能量較低的軌道，當其占滿后，電子才依次進入能量較高的軌道使整個原子處于能量最低、最穩(wěn)定的狀態(tài)。是不妥當?shù)?，應予以改正！究竟按什么順序填入，目前存在一模型注意不是定論，其中，比較吻合的就是徐光憲的+0.7l”則，按n+0.7l值由小到大次序填充在前六周期總是正確，總