📜  d块元件的电子配置(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 14:40:54.641000             🧑  作者: Mango

d块元素的电子配置

在化学中,d块元素是指周期表中第3到12组元素,在这些元素中,电子填充的是d轨道。这些元素主要是过渡元素,包括铁,钨,镍等等。

d块元素的电子配置是由三部分组成的,分别是核心电子,内层电子和外层电子。核心电子是最内层的电子,一般与原子核共享,而内层电子是界于核心和外层之间的电子,外层电子是最外层的电子,它们决定了元素的化学性质。

下表列出了d块元素的电子配置:

| 原子序号 | 元素 | 电子配置 | | -------- | ---- | --------------------------- | | 21 | Sc | [Ar] 3d1 4s2 | | 22 | Ti | [Ar] 3d2 4s2 | | 23 | V | [Ar] 3d3 4s2 | | 24 | Cr | [Ar] 3d5 4s1 | | 25 | Mn | [Ar] 3d5 4s2 | | 26 | Fe | [Ar] 3d6 4s2 | | 27 | Co | [Ar] 3d7 4s2 | | 28 | Ni | [Ar] 3d8 4s2 | | 29 | Cu | [Ar] 3d10 4s1 | | 30 | Zn | [Ar] 3d10 4s2 | | 39 | Y | [Kr] 4d1 5s2 | | 40 | Zr | [Kr] 4d2 5s2 | | 41 | Nb | [Kr] 4d4 5s1 | | 42 | Mo | [Kr] 4d5 5s1 | | 43 | Tc | [Kr] 4d5 5s2 | | 44 | Ru | [Kr] 4d7 5s1 | | 45 | Rh | [Kr] 4d8 5s1 | | 46 | Pd | [Kr] 4d10 | | 47 | Ag | [Kr] 4d10 5s1 | | 48 | Cd | [Kr] 4d10 5s2 | | 57 | La | [Xe] 5d1 6s2 | | 58 | Ce | [Xe] 4f1 5d1 6s2 | | 59 | Pr | [Xe] 4f3 6s2 | | 60 | Nd | [Xe] 4f4 6s2 | | 61 | Pm | [Xe] 4f5 6s2 | | 62 | Sm | [Xe] 4f6 6s2 | | 63 | Eu | [Xe] 4f7 6s2 | | 64 | Gd | [Xe] 4f7 5d1 6s2 | | 65 | Tb | [Xe] 4f9 6s2 | | 66 | Dy | [Xe] 4f10 6s2 | | 67 | Ho | [Xe] 4f11 6s2 | | 68 | Er | [Xe] 4f12 6s2 | | 69 | Tm | [Xe] 4f13 6s2 | | 70 | Yb | [Xe] 4f14 6s2 | | 71 | Lu | [Xe] 4f14 5d1 6s2 | | 72 | Hf | [Xe] 4f14 5d2 6s2 | | 73 | Ta | [Xe] 4f14 5d3 6s2 | | 74 | W | [Xe] 4f14 5d4 6s2 | | 75 | Re | [Xe] 4f14 5d5 6s2 | | 76 | Os | [Xe] 4f14 5d6 6s2 | | 77 | Ir | [Xe] 4f14 5d7 6s2 | | 78 | Pt | [Xe] 4f14 5d9 6s1 | | 79 | Au | [Xe] 4f14 5d10 6s1 | | 80 | Hg | [Xe] 4f14 5d10 6s2 | | 89 | Ac | [Rn] 6d1 7s2 | | 90 | Th | [Rn] 6d2 7s2 | | 91 | Pa | [Rn] 5f2 6d1 7s2 | | 92 | U | [Rn] 5f3 6d1 7s2 | | 93 | Np | [Rn] 5f4 6d1 7s2 | | 94 | Pu | [Rn] 5f6 7s2 | | 95 | Am | [Rn] 5f7 7s2 | | 96 | Cm | [Rn] 5f7 6d1 7s2 | | 97 | Bk | [Rn] 5f9 7s2 | | 98 | Cf | [Rn] 5f10 7s2 | | 99 | Es | [Rn] 5f11 7s2 | | 100 | Fm | [Rn] 5f12 7s2 | | 101 | Md | [Rn] 5f13 7s2 | | 102 | No | [Rn] 5f14 7s2 | | 103 | Lr | [Rn] 5f14 7s2 7p1 | | 104 | Rf | [Rn] 5f14 6d2 7s2 | | 105 | Db | [Rn] 5f14 6d3 7s2 | | 106 | Sg | [Rn] 5f14 6d4 7s2 | | 107 | Bh | [Rn] 5f14 6d5 7s2 | | 108 | Hs | [Rn] 5f14 6d6 7s2 | | 109 | Mt | [Rn] 5f14 6d7 7s2 |

从中可以看出,d块元素的电子配置是有规律的。这个规律可以总结为这样一个表达式:

[noble gas] (n-1)d^x ns^y

其中,xy是整数,它们的取值范围分别是0 <= x <= 101 <= y <= 2n是元素的主量子数,noble gas代表的是最近的气体,例如[Ar]代表氩气。

此外,在d块元素中,电子云呈现出一种状态称为“未满”和“半满”,当d轨道中有5个电子时,这个元素的电子云呈现出“半满”的状态,而当d轨道中有10个电子时,这个元素的电子云呈现出“未满”的状态。

参考文献