【摘要】:当原子各层的轨道都被填满后,原子就会呈现出稳定性。卤素和碱金属很容易反应,形成离子键,这就同时满足了两个原子获得完整外层的需要:卤素获得1个电子,碱金属失去1个电子。这一层的独特之处在于,只需要2个电子就完整了。一个氢原子通过与另一个氢原子结合,形成一个二原子分子来达到完整。原子并不是从中心开始依次填满各层轨道的,因为电子都带负电荷,会相互排斥,所以它们之间的距离越远越好。
当原子各层的轨道都被填满后,原子就会呈现出稳定性(非反应性)。最稳定的元素是惰性气体,它们的所有轨道层上电子都是“满”的。
玻尔意识到,元素性质中所呈现的周期性,反映了原子最外层的电子数。以碱金属为例,每一种的最外层只有1个电子。钠的构型为2.8.1——最外层的那一个电子,就是它献给氯以形成氯化钠的电子。锂的电子构型为2.1,钾为2.8.8.1。和钠一样,它们的反应性都很强,因为它们都要摆脱那个多余的外层电子。
而卤素的外层都有7个电子,只有获得1个电子来填补,它们才会稳定下来。卤素和碱金属很容易反应,形成离子键,这就同时满足了两个原子获得完整外层的需要:卤素获得1个电子,碱金属失去1个电子。
轨道能级递增示意图。能级越高,与原子核的距离越远
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电子能占据的能量层,可从n=1(离原子核最近)排到n=7(离原子核最远,仅限第7周期元素)。沿着周期表向下,每一行原子都会增加一个额外的能量层。第一行只包括氢和氦,它们只有n=1层的电子,其中氢有1个电子,氦有2个。这一层的独特之处在于,只需要2个电子就完整了。一个氢原子通过与另一个氢原子结合,形成一个二原子分子(H2)来达到完整。
各层围绕原子核形成一个同心球。显然,某一层离原子核越远,其球面面积就越大。第一层只有2个电子的空间,而第二层则可以容纳8个电子,可组成4对。原子并不是从中心开始依次填满各层轨道的,因为电子都带负电荷,会相互排斥,所以它们之间的距离越远越好。因此,每条轨道都会首先得到1个电子,当所有轨道都各有1个电子之后,它们再从最接近原子核的轨道开始,依次得到第2个电子。
现代元素周期表,从氢到
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