作业帮怎么判断元素有几个轨道的?S ,P 轨道是怎么看出来的
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/05/06 02:04:26
怎么判断元素有几个轨道的?S ,P 轨道是怎么看出来的
怎么判断元素有几个轨道的?S ,P 轨道是怎么看出来的
怎么判断元素有几个轨道的?S ,P 轨道是怎么看出来的
首先,元素位于几周期,那就有几个电子层.那个是主量子数n,比如钠元素,第三周期,主量子数是3,有三个电子层.主量子数还有一种表示方法,就是K、L、M、N、O、P、Q,分别对应主量子数1、2、3、4、5、6、7……
核外电子绕核转动的时候,出了平动动能之外,还有转动动能,轨道上的转动（公转）产生一个对核的角动量,用角量子数l表示,l的值为0、1、2、3、4、5……,当电子轨道是圆形的时候,也就是轨道角动量为0的时候,电子在该层电子中能量最低,为s电子,也就是s=0.同理,电子转动动能增加的时候,轨道逐渐偏离圆形,当角量子数l=1的时候,电子为p电子,轨道形状是无柄哑铃形；l=2的时候,电子则为d电子,同理类推有：f、g电子等,现在一些零星核素,位于8周期的核素有g电子外,其它通常周期表7个周期,都只排到f电子就结束了.每个主电子层中,最大角量子数l=n-1,比如氢原子的核外电子只有1层,即K层电子,它的主量子数n=1,所以,它的最大角量子数l=0,所以,氢原子只有s电子.而像钠原子,它有三个电子层,K层电子的最大角量子数仍然是0,故K层电子就只有s电子；到第二层L层电子的时候,最大角量子数就是l=2-1=1,就是说有p电子出现,第三层本来容许有d电子出现的,但由于钠本身没有那么多的电子,它的第三层就只有1个电子,按照能量最低原理,这个电子的轨道角动量应该是0,所以是3s电子.
这些电子亚层轨道的数目由磁量子数m确定,磁量子数确定了亚层轨道的空间伸展方向,m=2l+1,取值分别为-l,-l+1,-l+2...0,1,2,l-1,l.也就是说,s电子l=0,对应的磁量子数m=2×0+1=1,就是说只有1个空间伸展方向,意味着s电子是球形,围绕着原子核转动；p电子磁量子数是3,就是说它有三个伸展方向：Px、Py、Pz……
每个亚层轨道上可容许两个自转相反的电子,这个是自旋量子数ms,取值为±0.5,表示两个自旋方向（可以简单理解为顺时针方向自转和逆时针方向自转两个自转方向.）
由此,根据洪特规则,所有费米子都满足的定则：没有四个量子数完全相同的费米子.电子属于费米子.由此,可以推导出每个主电子层能容纳的电子数目：比如K电子层,只有s电子,s电子只有1个轨道,能容纳2个电子；L层电子,有1个s电子轨道和3个p电子轨道,每个轨道容纳自旋相反的2个电子,共容纳8个电子……也就是说每层电子容纳的数目=2n²,n为主量子数.
根据每个电子轨道的能量大小,1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s→4f→5d→6p→7s→5f→6d→7p…还可以推导出最外层电子数目不大于8（1周期除外）,次外层电子数不大于18.
