题目

原子次外层电子不是最多18个吗?那钙原子的次外层为什么只有8个?
那为什么不能是2891这样排列呢

提问时间：2020-06-02

答案

电子层和电子亚层中电子分布规律：
1．最低能量原理
　　电子在原子核外排布时,要尽可能使电子的能量最低.它在一般情况下总想处于一种较为安全（或稳定）的一种状态（基态）,也就是能量最低时的状态.当有外加作用时,电子也是可以吸收能量到能量较高的状态（激发态）,但是它总有时时刻刻想回到基态的趋势.
2．泡利不相容原理
　　一个电子的运动状态要从4个方面来进行描述,即它所处的电子层、电子亚层、电子云的伸展方向以及电子的自旋方向.在同一个原子中没有也不可能有运动状态完全相同的两个电子存在,这就是泡利不相容原理所告诉大家的.根据这个规则,如果两个电子处于同一轨道,那么,这两个电子的自旋方向必定相反.也就是说,每一个轨道中只能容纳两个自旋方向相反的电子.根据泡利不相容原理,我们得知：s亚层只有1个轨道,可以容纳两个自旋相反的电子；p亚层有3个轨道,总共可以容纳6个电子；d亚层有5个轨道,总共可以容纳10个电子,f亚层有7个轨道,总共可以容纳14个电子.我们还得知：第一电子层（K层）中只有1s亚层,最多容纳两个电子；第二电子层（L层）中包括2s和2p两个亚层,总共可以容纳8个电子；第3电子层（M层）中包括3s、3p、3d三个亚层,总共可以容纳18个电子……第n层总共可以容纳2n^2个电子.
3．洪特规则
　　从结果总结出来的洪特规则有两方面的含义：一是电子在原子核外排布时,将尽可能分占不同的轨道,且自旋平行；洪特规则的第二个含义是对于同一个电子亚层,当电子排布处于 　　全满（s2、p6、d10、f14） 　　半满（s1、p3、d5、f7） 　　全空（s0、p0、d0、f0）时比较稳定.
Ca 原子核外电子排布：1s2 2s2 2p6 3S2 3P6 3d0 4S2 4P0,由于4S轨道能量要比3d轨道的能量低,因此,电子在布满第3层p轨道后,接着向4s轨道分布,然后,在往3d上分布,当3d布满后向4p分布.