题目

铁原子结构
铁原子核外有26个电子,则第一层为2,第二层为8,由2n^2可知第三层电子数容量为18个,但最外层电子数最多为8,所以应是2 8 8 8呀,但为什么是2 8 14 2呢?铁离子为什么是带三个正电荷呢?

提问时间：2020-08-16

答案

Fe电子排布为 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2
根据能量最低原理
4s要比3d的电子能量低
现排4s亚层,再排3d亚层
而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.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2n2个电子.
铁是26号 26-2-8=16
再排完4s两个M就剩14个啦
还可看出Fe的价层电子排布是3d6 4s2,失去两个4s电子就显正二价,而再失去一个3d电子就变成了3d5,是一个半满的结构,根据洪特规则可知这种结构比较稳定,所以铁可有+3价