一些有关化学原子核外电子层上的电子数以及化合价的问题

今天无意中想起了一些在学校学化学时遇到的问题…当时没来得及弄明白，废话不多了…其实就是一这原子核外电子层上的电子数和相对应的化学价…我知道各种原子核外电子层中的电子数计算公式为2n的平方（n为电子层数）最外一层的电子数跟此原子的化学价有关…电子层最外一层电子数不得超过8个…可我算到一些原素的时候…就不知道那电子数和化学价怎得来的了…比如说“铁”吧！铁的原子序数为26…代入公式可算出第一层为2…第二层为8…减去了一、二层整个电子数就剩16个…剩下的两层怎么排…我知道它的化学价为+2或+3…这是怎得出来的…它可以是别的数吗？

化合价与价电子数有关，一般情况下，主族元素的最外层和价态有直接关系，但是过渡金属就不一定了。Fe的电子排布：1s2 2s22p6 3s23p6 4s2 3d6

    2    8    14    2

这是大学的知识才能解释，4s2意思就是第四层也就是最外层有2个电子，所以有+2价

而它还有一个3d6，d容纳5个时候较稳定，所以还能再失去一个电子形成+3价

这要从电子亚层考虑  而到了第三周期就要考虑能及交错问题 由于屏蔽效应和钻穿效应

铁的电子排布为1s2 2s2 2p6 3s2 3d6 4s2

spdf是电子亚层的表示  能量依次升高 轨道数分别为2n-1

每条轨道可容纳两个自旋方向相反的电子

因此 3d最多有十个电子 而亚层上全空半满全满是稳定结构

所以Fe丢掉4s2后显二价  但这是不稳定的  再丢一个d电子

变成3d5  为半满 稳定  所以三价稳定

当然也可以再丢电子 就铁而言最高到六价

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