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最外層電子數
鎖定
最外層電子數(number of valence electrons),是決定元素化學性質的重要依據。
- 中文名
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最外層電子數
- 外文名
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number of valence electrons
- 作 用
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決定元素化學性質
- 理論依據
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族數=最外層電子數
- 常規狀態
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原子電子層最外層電子為4時
最外層電子數研究目的
最外層電子數理論依據
最外層電子數少於(或等於)3個,如
鹼金屬、鹼土金屬元素,容易失去最外層電子,達到最外層8個電子的穩定結構,使得它有很強
金屬性與
還原性。但是這對
副族元素不適用,如金、銀最外層都是1個電子,汞最外層則是2個電子,但是都很不活潑 。
最外層電子數多於(或等於)5個,如
鹵族、氧族元素,容易得到電子達到最外層8個電子的穩定結構,使得它有很強
非金屬性與
氧化性。
最外層電子數常規狀態
當原子
電子層最外層電子為4時,如碳族,既易失去最外層電子,又易得到電子,所以與別的原子以
共價鍵化合。
當原子電子層最外層電子為8時,如
稀有氣體,已經達到穩定結構,所以幾乎不與別的元素化合。
最外層電子數外層電子數規律
最外層電子數基本規律
當核外
電子層數為n時, 這個
電子層電子數最多為2n^2個,但整個原子最外層不超過8,次外層不超過18,倒數第三層不超過32;
最外層電子數相等的元素原子,電子層數越多,
原子半徑越大;
最外層電子數等於或大於3(小於8)的元素一定是
主族元素;
最外層電子數比次外層電子數多的元素一定位於第二週期;
最外層電子數原因
由於
能級交錯的原因,End>E(n+1)s。當ns和np充滿時(共4個軌道,最多容納8個電子),多餘電子不是填入nd,而是首先形成新
電子層,填入(n+1)
s軌道中,因此最外層電子數不可能超過8個。
同理可以解釋為什麼次外層
電子數不超過18個。若最外層是第n層,次外層就是第(n-1)層。由於E(n-1)f>E(n+1)s>Enp,在第(n+1)層出現前,次外層只有(n-1)s、(n-1)p、(n-1)d上有電子,這三個
亞層共有9個軌道,最多可容納18個電子,因此次外層電子數不超過18個。例如,原子最外層是第五層,次外層就是第四層,由於E4f>E6s>E5p,當第六層出現之前,次外層(第四層)只有在4s、4p和4d軌道上有電子,這三個亞層共有9個軌道,最多可容納18個電子,也就是次外層不超過18個電子。
- 參考資料
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1.
張泉.世紀金榜(高中全程複習攻略):延邊大學出版社 ,2011