为什么电子在原子核外运动区域有远有近?

初中化学中怎样分析电子在原子核外运动区域有远有近?
2025-05-05 18:38:38
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回答1:

这个是要到大学才学的。

核外电子数太多的话就要分层运动,核外电子排布遵循三个原则:

①泡利不相容原理。
每个轨道最多容纳2个电子(这里轨道不是电子层的意思,电子层不同包含的轨道数也是不同的。)

②洪特规则。
同一能级的轨道能量相等,同一能级的电子应当尽可能多的分居在不同轨道上运动。

③能量最低原理。
即核外电子的的能量总和应当最小,这样才能保证原子最稳定。根据物理学中的向心运动可知,离原子核越近,能量越低,这也就是为什么核外电子要先从离核最近的那层排起。

那为什么电子运动远近不同会按分层排布呢?为什么不能是连续的由近及远呢?

主要是因为能量量子化,就是说能量是一份一份的,而不是连续的。这就使的原子核外电子层都有固定的能量值 (如氢原子能级能量值 第一层E1=-13.6eV ,第二层E2=-3.4eV , 第三层E3=-1.51eV, 第四层 E4=-0.85eV, 第五层 E5=-0.54eV )。
事实上,除第一电子层外,每个电子层都有亚电子层,亚电子层上的能量也是有细小差别的,但都不是连续变化的,都是能量量子化的。

通俗的讲,电子在原子核运动有远有近,是因为当核外电子数增多时,原子核附近不能容纳那么多电子,使得部分电子被迫到离核较远的地方运动。

而这种由远及近不是连续的是分层断开的,则是因为能量量子化。

PS: 原子核外电子的运动可以类比 九大行星绕太阳运动,情况是一样一样的。