03 电子排布式与轨道表示式

# 原子结构与元素性质 · 三 · 「电子排布式与轨道表示式」

> 价层电子排布式书写规则是处于稳定状态的原子，核外电子将尽可能地按能量最低原理排布

电子排布式	含义	用数字在能级符号右上角标明该能级上排布的 电子数 ，这就是电子排布式
	意义	能直观反映出核外的电子层、能级及各能级上的电子数
	实例	K： $1s^2$,$2s^2$,$2p^6$
简化电子排布式	含义	为了避免电子排布式书写过于繁琐，把内层电子达到稀有气体原子结构的部分以相应稀有气体元素符号外加 方括号 表示
	意义	避免书写电子排布式过于繁琐
	实例	$\ce{K}：[\ce{Ar}]$ $4s^1$
轨道表示式 （电子排布图）	含义	每个方框代表一个原子轨道，每个箭头代表一个 电子
	意义	能直观反映出电子的排布情况及电子的 自旋 状态
	实例

| 原子序数 | 元素名称 | 元素符号 | 电子排布式 | 价层电子轨道表示式 |
| ——– | ——– | ——— | ————————– | ——————————————————————————————————————————————————————— |
| 1 | 氢 | $\ce{H}$ | $1s^1$ | $\mathop{\boxed{\uparrow \enspace } }\limits^{1s}$ |
| 2 | 氦 | $\ce{He}$ | $1s^2$ | $\mathop{\boxed{\uparrow \downarrow} }\limits^{1s}$ |
| 3 | 锂 | $\ce{Li}$ | $1s^2 2s^1$ | $\mathop{\boxed{\uparrow \enspace } }\limits^{2s}$ |
| 4 | 铍 | $\ce{Be}$ | $1s^2 2s^2$ | $\mathop{\boxed{\uparrow \downarrow } }\limits^{2s}$ |
| 5 | 硼 | $\ce{B}$ | $1s^2 2s^2 2p^1$ | $\mathop{\boxed{\uparrow \downarrow } }\limits^{2s} \mathop{\boxed{\uparrow \enspace } \boxed{\enspace^{\ ^{} }_{\ } } \boxed{\enspace^{\ ^{} }_{\ } } }\limits^{2p}$ |
| 6 | 碳 | $\ce{C}$ | $1s^2 2s^2 2p^2$ | $\mathop{\boxed{\uparrow \downarrow } }\limits^{2s} \mathop{\boxed{\uparrow \enspace } \boxed{\uparrow \enspace } \boxed{\enspace^{\ ^{} }_{\ } } }\limits^{2p}$ |
| 7 | 氮 | $\ce{N}$ | $1s^2 2s^2 2p^3$ | $\mathop{\boxed{\uparrow \downarrow } }\limits^{2s} \mathop{\boxed{\uparrow \enspace } \boxed{\uparrow \enspace } \boxed{\uparrow \enspace } }\limits^{2p}$ |
| 10 | 氖 | $\ce{Ne}$ | $1s^2 2s^2 2p^6$ | $\mathop{\boxed{\uparrow \downarrow } }\limits^{2s} \mathop{\boxed{\uparrow \downarrow } \boxed{\uparrow \downarrow } \boxed{\uparrow \downarrow } }\limits^{2p}$ |
| 11 | 钠 | $\ce{Na}$ | $1s^2 2s^2 2p^6 3s^1$ | $\mathop{\boxed{\uparrow \enspace } }\limits^{3s}$ |
| 12 | 镁 | $Mg$ | $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2$ | $\mathop{\boxed{\uparrow \downarrow } }\limits^{3s}$ |
| 13 | 铝 | $Al$ | $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^1$ | $\mathop{\boxed{\uparrow \downarrow } }\limits^{3s} $ |
| 14 | 硅 | $Si$ | $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^2$ | $\mathop{\boxed{\uparrow \downarrow } }\limits^{3s} \mathop{\boxed{\uparrow \enspace } \boxed{\enspace^{\ ^{} }_{\ } } \boxed{\enspace^{\ ^{} }_{\ } }}\limits^{3p}$ |
| 18 | 氩 | $Ar$ | $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6$ | $\frac{}$ |
| 19 | 钾 | $K$ | $[\ce{Ar}] 4s^1$ | $\frac{↑\quad}{4s}$ |
| 20 | 钙 | $Ca$ | $[\ce{Ar}] 4s^2$ | $\frac{↑ ↓ }{4s}$ |
| 21 | 钪 | $Sc$ | $[\ce{Ar}] 3d^1 4s^2$ | $\frac{↑ \quad | \quad | \quad | \quad | \quad}{3d} \frac{↑ ↓ }{4s}$ |
| 22 | 钛 | $Ti$ | $[\ce{Ar}] 3d^2 4s^2$ | $\frac{↑ \quad | ↑ \quad | \quad | \quad | \quad}{3d} \frac{↑ ↓ }{4s}$ |
| 23 | 钒 | $V$ | $[\ce{Ar}] 3d^3 4s^2$ | $\frac{↑ \quad | ↑ \quad | ↑\quad | \quad | \quad}{3d} \frac{↑ ↓ }{4s}$ |
| 24 | 铬 | $Cr$ | $[\ce{Ar}] 3d^5 4s^1$ | $\frac{↑ \quad | ↑ \quad | ↑\quad | ↑\quad | ↑\quad}{3d} \frac{↑ \quad}{4s}$ |
| 25 | 锰 | $Mn$ | $[\ce{Ar}] 3d^5 4s^2$ | $\frac{↑ \quad | ↑ \quad | ↑\quad | ↑\quad | ↑\quad}{3d} \frac{↑ ↓}{4s}$ |
| 26 | 铁 | $Fe$ | $[\ce{Ar}] 3d^6 4s^2$ | $\frac{↑ ↓ | ↑ \quad | ↑\quad | ↑\quad | ↑\quad}{3d} \frac{↑ ↓}{4s}$ |
| 27 | 钴 | $Co$ | $[\ce{Ar}] 3d^7 4s^2$ | $\frac{↑ ↓ | ↑ ↓ | ↑\quad | ↑\quad | ↑\quad}{3d} \frac{↑ ↓}{4s}$ |
| 28 | 镍 | $Ni$ | $[\ce{Ar}] 3d^8 4s^2$ | $\frac{↑ ↓ | ↑↓ | ↑↓ | ↑\quad | ↑\quad}{3d} \frac{↑ ↓}{4s}$ |
| 29 | 铜 | $Cu$ | $[\ce{Ar}] 3d^{10} 4s^1$ | $\frac{↑ ↓ | ↑ ↓ | ↑↓ | ↑↓ | ↑↓}{3d} \frac{↑ \quad}{4s}$ |
| 30 | 锌 | $Zn$ | $[\ce{Ar}] 3d^{10} 4s^2$ | $\frac{↑ ↓ | ↑ ↓ | ↑ ↓ | ↑ ↓ | ↑ ↓ }{3d} \frac{↑ ↓ }{4s}$ |
| 31 | 镓 | $Ga$ | $[\ce{Ar}] 3d^{10} 4s^2 4p^1$ | $\frac{↑ ↓ }{4s}\ \frac{↑\quad | \quad | \quad}{4p}$ |
| 32 | 锗 | $Ge$ | $[\ce{Ar}] 3d^{10} 4s^2 4p^2$ | $\frac{↑ ↓ }{4s}\ \frac{↑\quad | ↑\quad | \quad}{4p}$ |
| 33 | 砷 | $As$ | $[\ce{Ar}] 3d^{10} 4s^2 4p^3$ | $\frac{↑ ↓ }{4s} \frac{↑\quad | ↑\quad | ↑\quad }{4p}$ |
| 36 | 氪 | $Kr$ | $[\ce{Ar}] 3d^{10} 4s^2 4p^6$ | $\frac{↑ ↓ }{4s} \frac{↑↓ | ↑↓ | ↑↓ }{4p}$ |
| 37 | 铷 | $Rb$ | $[\ce{Kr}] 5s^1$ | $\frac{↑\quad}{5s}$ |

> 特殊情况：$\ce{Cr}:[\ce{Ar}]3d^54s^1$，$\ce{Cu}: [\ce{Ar}]3d^{10}4s^1$

## 过渡金属阳离子

> **从最外层电子开始失去**

– $\ce{Fe}: [\ce{Ar}] 3d^64s^2$

$\ce{Fe}^{2+}:[\ce{Ar}]3d^6$

$\ce{Fe}^{3+}:[\ce{Ar}]3d^5$

– $\ce{Cu}: [\ce{Ar}] 3d^{10}4s^1$

$\ce{Cu}^{+}:[\ce{Ar}]3d^{10}$

$\ce{Cu}^{2+}:[\ce{Ar}]3d^9$

– $\ce{Zn}: [\ce{Ar}] 3d^{10}4s^2$

$\ce{Zn}^{+}:[\ce{Ar}]3d^{10}$