府城美人 發問時間: 科學化學 · 6 年前

高中化學~元素週期跟價殼層之小討論

高中化學參考書:週期表中,第一週期的元素價殼層為1(n=1),第二週期的元素價殼層為2(n=2),第三週期的元素價殼層為3(n=3)!

可是觀察電子組態:n=1~1s︿2~第一週期最後一個元素為He(原         子序為2)

         n=2~1s︿2/2s︿2/2p︿6~第二週期最         後一個為Ne(原子序為10)

         n=3~1S︿2/2S︿2/2P︿6/3s︿2/         3p︿6/3d︿10~第三週期最後一個元素為Ar         (原子序為18)

由上述的資料:n=1跟n=2時,都符合敘述!

       可是當n=3時,1s︿2/2s︿2/2p︿6/3s        ︿2/3p︿6為Ar

       1s︿2/2s︿2/2p︿6/3s︿2/3p︿6/

       3d︿1~1s︿2/2s︿2/2p︿6/3s︿2/

       3p︿6/3d︿10:即原子序19~28的元素屬於第

四週期~可是它們的價殼層還是3!

一點疑惑,請板上各位化學達人賜教~謝謝!

2 個解答

評分
  • 6 年前
    最佳解答

    根據構築原理/奧福堡定則(Aufbau Principle),填入電子時應從低能量軌域優先填入,因此:

    1s

    2s 2p

    3s 3p 3d

    4s 4p 4d 4f

    5s 5p 5d 5f 5g

    6s 6p 6d 6f 6g 6h

    7s 7p 7d 7f 7g 7h 7i

    8s 8p 8d......

    因此填完 2s -> 2p -> 3s -> 3p 之後

    應該要填入4s -> 3d -> 4p -> 5s ->4d ...

    所以

    原子序19的元素K: [Ar]4s1

    原子序20的元素Ca: [Ar]4s2

    原子序21的元素Sc: [Ar]4s2 3d1

    原子序22的元素Ti: [Ar]4s2 3d2

    原子序23的元素V: [Ar]4s2 3d3

    原子序24的元素Cr: [Ar]4s1 3d5

    原子序25的元素Mn: [Ar]4s2 3d5

    原子序26的元素Fe: [Ar]4s2 3d6

    原子序27的元素Co: [Ar]4s2 3d7

    原子序28的元素Ni: [Ar]4s2 3d8

    原子序29的元素Cu: [Ar]4s1 3d9

    原子序30的元素Zn: [Ar]4s2 3d10

    原子序31的元素Ga: [Ar]4s2 3d10 4p1

    32~36類推

    特別注意的是:

    原子序24的元素Cr: [Ar]4s1 3d5

    原子序29的元素Cu: [Ar]4s1 3d9

    由於3d軌域開始填入電子之後,軌域能階會略為下降,而使得跟4s軌域的能階差距縮小,因此Cr 和 Cu 兩個元素,為了能讓原子處於一個更為安定的狀態,會傾向於使3d軌域達到半填滿或全滿的狀態。

    也就是說,4s1 3d5的組成會較 4s2 3d4來得更為安定。

  • KlIE
    Lv 6
    6 年前

    因為電子填的順序錯了,多電子的電子軌域能量高低如下 : 1s<2s<2p<3s<3p<4s<3d<4p<5s<4d<5p,所以是先填4s,而非先填3d

    第四週期,依然是先填4s填滿2顆電子,接著填3d 10顆電子,最後3p 6顆電子

    有興趣可以去教育部數位教學資訊入口網 看看

    http://content.edu.tw/senior/chemistry/tp_sc/new/5...

    參考資料: 網路+大學物化
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