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電子組態 (英) : 使用元素週期表來找出電子組態
相關課程
- 在前幾個影片中
- 我們解出了一些原子的電子排布
- 這些原子的電子都在S與P亞層裏
- 所以現在我們面對著這個明顯的問題
- 我們還有D亞層
- 我們現在來講講這個奇怪的形狀
- 最終我們會談到F亞層
- 它們有著十分奇異的形狀
- 這些形狀
- 它們很有趣來觀察和思考
- 但它們沒有那麽重要
- 對於實際解出排布來說
- 所以問題産生了
- 會發生什麽當我們開始
- 進入D與F亞層
- 思考這個問題的普遍方法
- 是你所在的能量層
- 等價於周期
- 我們看到了元素周期表
- 所以如果我們...只是讓它們出現在一頁上
- 周期都在左邊
- 但是我就不能完成一整張表
- 所以這是周期1
- 讓我用深一點的顏色寫
- 周期1 2 3 4 5 6
- 我想我差不多能擠在一頁上
- 所以每一行爲一周期
- 然後爲了
- 解出電子排布
- 我們做了這個在上一個影片中
- 我們想把氦放在
- 我剪切黏貼正好的氦
- 我們想把氦放在S區中
- 所以我們想把氦放在這裡
- 這麽做的原因 如果你好奇的話
- 爲什麽氦被放在這裡
- 是因爲它擁有非常相似的性質
- 和其它在這一列或這一族裏的元素
- 每一列稱爲一族
- 我們會談談外層電子
- 以及爲什麽它們導致了不同的性質
- 當時爲了電子排布的目的
- 我們可以把它放在S區
- 然後就不難記住了
- 因爲它只是一個元素
- 然後就有點道理了 1s1 1s2 等等
- 你只需畫格子在它們周圍
- 所以 看到了 這是 我已經說了好幾次
- 這裡的這個是S區
- 這個右邊的是P區
- 這是P區
- 中間的這個是D區
- 這是D區
- 所以如果你想解出
- 任何原子的電子排布
- 你只需...思維方法...
- 它們按這個順序填充 但當你說
- 我們就說
- 你知道 當你從鈣開始
- 鈣會填充這個4s2對吧？
- 4s1 4s2 所以如果我只當這個是第4能量層
- 它看起來是這樣
- 鈣是：4s2...
- 然後你開始填充D區 對吧？
- 哦 我說什麽來著？我想...這是鈣
- 而我想寫
- 鐵的電子排布
- 它在D區裏
- 所以我們發現
- 這有點像個人造的
- 我以後會制作一個更詳盡的影片關於這個問題
- 它實際上倒回去填充第3能量層
- 因爲突然一下子
- D軌道可以擠進
- 第3能量層的空隙中
- 所以你需要往上一個能量層
- 所以無論什麽周期你正處於在D區中
- 你用1減去它
- 對不起 你用那個周期減去1
- 來算出哪一個能量層D區正在填充
- 所以鐵是1 2 3 4 5 6個元素在D區
- 所以它就有d6
- 但是這不會是4d6 而是3d6
- 而我知道是因爲
- 它在第4周期而我從中減去了1
- 所以這算是
- 鐵中最高能量的8個電子
- 4s2 3d6
- 如果我說哪些電子
- 在最外能量層中
- 我會說是這兩個電子
- 在最外能量層對鐵來說
- 但如果我說
- 哪一個能量層有最高能量的電子
- 就會是這些
- 實際上讓我來完成
- 整個的電子排布給...
- 讓我找出另一個...
- 讓我用 這是銅在這裡
- 讓我用銅
- 所以最高能量電子
- 就是1 2 3 4 5 6 7 8 9
- 實際上讓我不要用銅
- 因爲銅表現得
- 非常有趣在真實生活中
- 這是少有的幾個
- 特殊情況
- 所以讓我找一個不同的 讓我用...
- 讓我完成鐵的完整的一個
- 對不起一直在搖擺不定
- 如果你要完成完整的
- 電子排布給鐵
- 就會是1s2 這是第1個電子層
- 現在第2個
- 讓我用洋紅色
- 1s2 然後橘色的是2s2
- 然後有6個電子在P區
- 所以2p6
- 現在我們在第3電子層
- 第3電子層
- 讓我用這個藍一點的顏色
- 所以然後填充了3s2 記住這是S區
- 然後我填充了3p6
- 填充在這裡：1 2 3 4 5 6
- 現在我來加上這些電子 然後我加上
- 讓我選個不錯的綠色
- 然後我到了4s2
- 所以這是4s2
- 現在這就是有趣的部分了
- 你知道 D區很有意思
- 現在我填充另一個D區
- 或者我的第一個D區：1 2 3 4 5 6
- 但是這不是在第4能量層
- 它會在4減1能量層
- 它在第3能量層
- 所以這就是3d6
- 就像我們在影片開始時做的一樣
- 所以第3能量層
- 我寫在這裡
- 我要寫下來 如果我想寫...3d6
- 所以如果寫的順序是
- 它們在哪個能量層
- 我要寫成這樣
- 如果我要按照
- 最高能量電子的順序寫
- 記住這些層有點
- 最好的方式來想象
- 是我們離原子核多遠
- 所以 在這個情況中
- 這些更高能量電子
- 會離原子核更遠
- 即使他們占據了...
- 這是一個更高能量的狀態
- 如果按能量級來
- 我可以重新安排這兩個
- 但在大多數化學問題中
- 重要的是什麽在最外激電子層中
- 這很有趣
- 盡管有一個填滿的4s2在這裡
- 並且我們繼續放入更多的電子
- 這些電子只是在填充一個更低的能量層
- 所以如果我們...在這個原子 在鐵的情況中
- 當我們討論電子
- 在最外能量層時
- 這些叫做外層電子
- 這些發生反應
- 這些叫做外層...
- 讓我用個好點的顏色
- 外層電子
- 鐵有兩個外層電子
- 因爲最外層是4s2
- 即使它有這些
- 即使在填充4s2後它又有6個電子
- 但是這些倒回去填充第3能量層
- 所以這是一種方法 然後你或許會說
- 哦好吧那我們進入F層時又會發生什麽呢？
- 或者F區？
- 所以這是這些在下面的
- 在很多元素周期表中
- 你看到這些镧係元素與锕係元素在下面
- 他們應該在這個空裏
- 這可能有點難以想象
- 我來演示一下爲什麽它們會這樣
- 你可以很容易的制造一張元素周期表
- 看起來像這樣
- 你把它們插入進來
- 推一切到右邊
- 然後插入這些
- 但很明顯這種元素周期表
- 要放得下難多了
- 你可以做同樣的事
- 爲D區實際上
- 這是S區 這是F區
- 這是D區
- 然後這是P區在這裡
- 當我們處理F區時
- 我們說我們想找出
- 我都不知道這是什麽元素
- 這個元素符號La的電子排布
- 它首先填充
- 這個最後增加的電子填充F區
- 所以這是F 我在下面寫吧
- 它有一個電子在F軌道
- 這是第6周期
- 但是在F區你要減去2
- 你得從中減去2所以它是4f1 然後6S2
- S區你只要看周期 6s2
- 然後如果你想繼續後退
- 就到了5p6
- 所以它就是5p6
- 然後它就填充了這10個
- 在D區這裡在第5周期
- 但記住你從D區中減去1
- 所以是4d10
- 然後這是5s2
- 然後你只要繼續後退
- 這一開始看起來很複雜但只要記住
- 當你在S或者P區
- 你只要看看你所在的周期
- 但當你開始填充D區
- 它填充的亞層低一個
- 當你開始填充F區
- 就是這些巨大的元素
- 你開始填充亞層低2個的
- 所以或許再下一個影片中
- 我會做幾個這種電子排布
- 因爲我想我已經沒時間了
- 我以後會展示另一種解出這個的方法
- 它經常出現在一些化學課中
- 以後見
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