我通過仔細觀察高二化學《選修教材三》第六頁上的構造原理發現一條規律:核外電子填充軌道的能量規律。
1.自定義各電子亞層的能量指數:S 、P、d、f亞層的能量指數分別為1、2、3、4。則某能級軌道的能量與電子層數n和電子亞層的能量指數之和有關。其和數越大,軌道能量越高,其和數越小,軌道能量越低。例如:1s的能量和數為:1+1=2,2s的能量和數為:2+1=3,2p的能量和數為:2+2=4.所以它們的軌道能量高低順序為:1s<2s<2p。照此方法也可以比較其他軌道的能量高低。
2.當不同軌道的能量和數相等時,軌道的能量高低主要取決于電子層數n的大小,n越大軌道能量越高,n越小軌道能量越低。例如:5s、4p、3d它們的軌道能量和數分別為5+1=6、4+2=6、3+3=6,此時軌道的能量主要取決于電子層數n。所以它們的軌道能量高低順序為:3d<4p<5s。
3.教材中構造原理圖中各軌道的能量和數分別為小圓圈旁的數字(如圖)(圖略)
4.能量和數為(圖略)
根據以上軌道能量和數很快排出多電子的原子核外電子排布,而且與以前的其他規律沒有沖突。
5、此規律的用途:方便學生比較不同軌道的能量高低;準確地寫出多電子的原子核外電子的填充順序,找出價電子。