核外电子的规律图,核外电子排布式规律

本文仅仅是为了低年级学生更好的记忆和理解，不是纯专业科普，切记切记。

原子由原子核和核外电子组成，核外电子的分布规律如下：

1.能级分层，容量有限

电子都是绕着原子核旋转，就像卫星轨道一样，只是转得没有卫星那么规则。根据轨道能级的相对高低（离核心越近，能级越低），可划分为若干个电子层，K、L、M、N、O、P、Q……为啥不从A开始排列呢？因为科学家担心以后会发现更底能级的轨道，给自己留个退路。

每个电子层能容纳的电子数量有限，最多2*n^2个，从内之外即2-8-18-32……

2.层内分圈，一夫一妻

每个电子层又划分成1个或者多个小层，叫做“亚层”，依次称为s、p、d、f亚层。K层只有1个亚层，L层有2个亚层、M层有3个亚层，从N层开始有4个亚层。

每个亚层内部分成若干轨道，s亚层提供1个轨道，p亚层提供3个轨道，d亚层提供5个轨道，f亚层提供7个轨道。每个轨道最多容纳2个电子，要求电子自旋方向相反，就像一个房间，只能容纳一个单身或者一对夫妻。

3.能级交错，参考构造

每个轨道的能级顺序，不仅仅取决于轨道所在的亚层，相邻轨道的能级排序可能有交错，整体符合下面的构造图 1s<2s<2p<3s<3p<4s<3d<4p<5s。

4.对号入座，能量最低

核外电子在排列的时候，遵循能量最小的原则，此时称为稳定态。结合轨道能级和数量，对25号元素进行电子排序。按照能量最小的原则，可以将前面20个电子填充至4s轨道，剩下5个电子填充3d亚层。

3d亚层有5个轨道，怎么填充呢？

5.机会均等，单人单间

当同一个亚层的轨道数量>=电子数量，电子会本着多吃多占的原则，去占据更多的轨道。上面的分配方式，就是每个电子一个轨道。

那么，电子数>轨道数的情况呢？

6.房间不够，夫妻来凑

同一个亚层必须容纳的电子数量大于轨道数量的时候，首先让每个轨道充满1个电子。然后，剩余电子将以自旋相反的方式进驻到轨道中。

比如26号元素，其电子排列将如下所示：

7.稳定压倒一切

电子排列的终极目的是使原子整体处于稳定态，能量最低不仅仅是按轨道能级排序，亚层的填充程度也会影响原子的稳定。0填充、半填充和满填充，都是稳定态。比如29号元素，按照前面的原则，其电子排序应该是这样的：

但是，如果让4s半填充、3d满填充会更稳定，所以29号元素的电子排序如下：

可以这么理解，让最后一个电子进驻到3d的一个房间，比让它进驻到4s的单独房间，代价更小一些。

8.凡事总有例外

物理规律是通过观察现象进行归纳总结推理而得到的，如果找不到普适性的规律，就用一些近似规律 特例来方便记忆。电子排布的规律就是如此，已知元素有十几个不符合上述规律，但是客观存在，只能是特事特记了。对这些元素特例，低年级不做要求。