题目

为什么化学中的构造原理可以解释原子最外层电子数不超过8个,次外层电子数不超过18个?
如题,谢谢!
书上说电子在排满np能级后接着进入的是(n+1)s能级而不是nd能级，因此可以解释原子最外层电子不超过8个。电子在排满nd能级后进入的是(n+1)p能级而不是nf能级，因此可以解释原子次外层电子不超过18个。我明白电子之所以这样排布是因为能量最低原理，课我还是不明白这些事实为什么可以解释最外层电子数不超过8个和次外层电子数不超过18个？谢谢！

提问时间：2020-05-26

答案

这个问题简单,根本原因是能级交错
例如
第一层1s2
第二层1s2 2s2 2p6
第三层本来应该是1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10,这样就超过8个了,但是根据能级交错,在填3d之前必须先填能量较低的4s轨道,即正确排布是1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10,由于填到了4s轨道上,所以第三层变成了次外层,最外层依然没有超过8个.
次外层不超过18个原因与上相同,简单的说就是刚要超过18个时候,由于能级交错填到了新的层里面,次外层变成了倒数第三层.
大学里的电子排布知识可以解决这个问题.