由于能级交错的原因,End>E(n+1)s。当ns和np充满时(共4个轨道,最多容纳8个电子),多余电子不是填入nd,而是首先形成新电子层,填人(n+1)s轨道中,因此最外层电子数不可能超过8个。
同理可以解释为什么次外层电子数不超过18个。若最外层是第n层,次外层就是第(n-1)层。由于E(n-1)f>E(n-1)s>Enp,在第(n+1)层出现前,次外层只有(n-1)s、(n-1)p、(n-1)d上有电子,这三个亚层共有9个轨道,最多可容纳18个电子,因此次外层电子数不超过18个。例如,原子最外层是第五层,次外层就是第四层,由于E4f>E6s>E5p,当第六层出现之前,次外层(第四层)只有在4s、4p和4d轨道上有电子,这三个亚层共有9个轨道,最多可容纳18个电子,也就是次外层不超过18个电子。
从元素周期表中查出铜、银、金的外围电子层排布。它们是否符合构造原理?
Cu:3d104s1 Ag:4d105s1 Au:5d106s1
根据构造原理Cu、Ag、Au的外围电子排布为:Cu:3d94s2 Ag:4d95s2 Au:5d96s2。所以它们电子层排布不符合构造原理。
合理解释
以s、p、d、f……排序的各能级可容纳的最多电子数依次为1、3、5、7……的两倍!而量子力学的理论指出,在等价轨道上(同一能级)的电子排布全充满和全空状态具有较低的能量和较大的稳定性。
