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電子層

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钠原子电子层模型

電子層,或稱電子殼電子殼層,是原子物理學中,一組擁有相同主量子數n原子軌道。電子層組成為一粒原子電子序。這可以證明電子層可容納最多電子的數量為(但倒数第一层只能容纳2个,倒数第二层只能容纳8个,倒数第三层只能容纳18个),這種全滿的電子層稱為「閉合殼層」。

亨利·莫塞萊查尔斯·巴克拉X-射線吸收研究首次於實驗中發現電子層。巴克拉把它們稱為KL和、M(以英文字母排列)等電子層。這些字母後來被n值1、2、3等取代。它們被用於分光鏡的西格班記號法

電子層的名字起源於波耳模型中,電子被認為一組一組地圍繞著核心以特定的距離旋轉,所以軌跡就形成了一個

历史[编辑]

主电子层[编辑]

电子层从内向外分别是:K,L,M,N,O,P以及Q,或记作1,2,3,4,5,6以及7。

亚层[编辑]

每个电子层由至少一个的亚层组成,且每一个都占据了一个原子轨道。比如,最里面的主电子层(K)有一个亚层1s;L层有两个亚层,2s和2p;M层有3s,3p和3d;N层有4s,4p,4d和4f;O层有5s,5p,5d,5f亚层,理论上可以有更多亚层,但锕系元素的电子层都只占有5f亚层的一部分。

亚层符号 极限电子数 主层 命名來源
s 0 2 每个主层 sharp
p 1 6 第二层及以上 principal
d 2 10 第三层及以上 diffuse
f 3 14 第四层及以上 fundamental
g 4 18 第五层及以上 f 的后一个字母

每一层的电子数[编辑]

电子层和亚电子层。1个直角三角形相当于一个电子。红色代表s亚层;橙色p;黄色d;绿色f;蓝色g;青蓝色h;紫色i
Shell
name
Subshell
name
Subshell
max
electrons
Shell
max
electrons
K 1s 2 2
L 2s 2 2 + 6 = 8
2p 6
M 3s 2 2 + 6 + 10
= 18
3p 6
3d 10
N 4s 2 2 + 6 +
10 + 14
= 32
4p 6
4d 10
4f 14
O 5s 2 2 + 6 +
10 + 14 +
18 = 50
5p 6
5d 10
5f 14
5g 18

每个亚层最多可以容纳4 + 2个电子,即:

  • 每个s亚层最多有2个电子
  • 每个p亚层最多有6个电子
  • 每个d亚层最多有10个电子
  • 每个f亚层最多有14个电子
  • 每个g亚层最多有18个电子

参考资料[编辑]

  • Tipler, Paul & Ralph Llewellyn (2003). Modern Physics (4th ed.). New York: W. H. Freeman and Company. ISBN 0-7167-4345-0