0:00:00.710,0:00:05.520
讓我們來解鎳(Ni)的電子排列,

0:00:05.520,0:00:07.300
就在那兒.

0:00:07.300,0:00:08.520
二十八個電子.

0:00:08.520,0:00:10.360
我們只須想出它們

0:00:10.360,0:00:11.540
會填入哪些能殼和軌跡.

0:00:11.540,0:00:12.580
二十八個電子.

0:00:12.580,0:00:14.210
我們已經學會的做法是

0:00:14.210,0:00:16.000
我們定義這為s段,

0:00:16.000,0:00:19.830
並且要記得, 當我們討論s段的軌跡時,

0:00:19.830,0:00:22.350
氦(He)實際上屬於這兒.

0:00:22.350,0:00:24.810
這是d段.

0:00:24.810,0:00:27.300
這是p段.

0:00:27.300,0:00:29.210
所以, 我們可以從最低能量的電子開始.

0:00:29.210,0:00:31.145
我們可以向前做或向後做.

0:00:31.145,0:00:34.630
如果是向前做, 首先我們填上

0:00:34.630,0:00:37.020
進入1s軌跡的兩個電子.

0:00:37.020,0:00:40.690
記著, 我們在解的是鎳(Ni).

0:00:40.690,0:00:44.670
因此, 先用兩個電子填滿1s軌跡, 得到1s2.

0:00:44.670,0:00:48.785
接下來, 我們填滿2s軌跡, 得到2s2.

0:00:48.785,0:00:51.670
不要忘了, 這個小上標的二是表示我們正把

0:00:51.670,0:00:53.820
兩個電子填入那層次殼

0:00:53.820,0:00:56.140
或者那片軌跡中.

0:00:56.140,0:01:00.440
這樣吧, 我用不同顏色來寫每一層殼.

0:01:00.440,0:01:02.870
那麼, (這是)2s2.

0:01:02.870,0:01:06.440
然後, 我們填滿2p軌跡.

0:01:06.440,0:01:09.700
把這些全部填滿, 就在那兒.

0:01:09.700,0:01:12.220
所以是2p6.

0:01:12.220,0:01:14.310
話說, 到目前為止, 我們已經填了十個電子.

0:01:14.310,0:01:15.600
已經排列了十個電子.

0:01:15.600,0:01:16.390
你可以用那種方式做.

0:01:16.390,0:01:20.590
現在, 我們來到第三層殼, 第三層殼.

0:01:20.590,0:01:21.990
來到3s2.

0:01:21.990,0:01:24.190
記住, 我們正在處理的是鎳(Ni). 所以, 3s軌跡被填滿為3s2.

0:01:24.190,0:01:27.640
3s2.

0:01:27.640,0:01:30.480
接著, 我們填滿第三層殼的p軌跡.

0:01:30.480,0:01:31.730
也就是3p6.

0:01:31.730,0:01:35.190
3p6

0:01:35.190,0:01:38.810
我們在第三週期內, 3p6, 就在那兒.

0:01:38.810,0:01:40.660
總共有六個電子.

0:01:40.660,0:01:44.470
緊接著, 我們來到第四層殼, 第四層殼 .

0:01:44.470,0:01:47.450
我用黃筆來寫.

0:01:47.450,0:01:48.700
第四層殼, 是以4s2.

0:01:48.700,0:01:51.270
4s2.

0:01:51.270,0:01:52.990
現在, 我們進入了d段.

0:01:52.990,0:01:56.540
在這d段內, 我們正填入 一, 二, 三, 四, 五, 六,

0:01:56.540,0:01:58.670
七, 八個電子.

0:01:58.670,0:02:00.160
所以, 它將會是d8.

0:02:00.160,0:02:03.010
但是要記得, 它不會是4d8.

0:02:03.010,0:02:05.650
我們將倒回去填第三層殼.

0:02:05.650,0:02:08.650
亦即3d8.

0:02:08.650,0:02:11.650
於是, 我們可以在這裡寫3d8.

0:02:11.650,0:02:15.350
這就是我們填電子的順序,

0:02:15.350,0:02:18.420
是從最低能態到最高能態.

0:02:18.420,0:02:21.200
但要注意的是, 這些最後填入的

0:02:21.200,0:02:24.100
最高能態的電子, 就這八個,

0:02:24.100,0:02:25.860
它們填入的是第三層殼.

0:02:25.860,0:02:28.200
就是說, 當你在填d段時, 你得

0:02:28.200,0:02:29.580
用你所在的週期數減一.

0:02:29.580,0:02:31.890
所以, 我們在週期表的第四週期,

0:02:31.890,0:02:34.550
但是要減掉一, 是吧?

0:02:34.550,0:02:38.940
這是四減一.

0:02:38.940,0:02:43.110
這就是鎳(Ni)的電子排列了.

0:02:43.110,0:02:45.790
當然, 假使我們記得, 假使我們在乎

0:02:45.790,0:02:51.170
價電子, 價電子, 也就是位於最外一層殼的電子,

0:02:51.170,0:02:53.090
你會看一眼在這兒的這些.

0:02:53.090,0:02:56.280
這些是會參與反應的電子,

0:02:56.280,0:02:57.430
雖然這些才是存在於一個較高能態中.

0:02:57.430,0:02:59.550
而這些會反應是因為它們離得最遠, 或至少

0:02:59.550,0:03:02.520
我能用以想像的是, 它們

0:03:02.520,0:03:05.560
比在這兒的這些電子

0:03:05.560,0:03:07.220
更有可能遠離原子核.

0:03:07.220,0:03:11.060
另一種解出鎳(Ni)的電子排列的方法 ----

0:03:11.060,0:03:14.490
這在一些化學課上會提到,

0:03:14.490,0:03:16.250
雖然, 我比較喜歡我們剛才做的那種解法,

0:03:16.250,0:03:19.180
因為, 你看著週期表, 從而對之產生熟悉感,

0:03:19.180,0:03:21.510
這點很重要, 因為你會開始對不同元素之間如何反應具備

0:03:21.510,0:03:24.250
一種直觀 ----

0:03:24.250,0:03:29.830
是說, 好吧, 鎳(Ni)有二十八個電子, ----

0:03:29.830,0:03:30.410
且你要做的是 ---- 倘若它是中性的,

0:03:30.410,0:03:32.710
它具有二十八個電子是因為

0:03:32.710,0:03:33.750
它有一樣的質子數, 也就是原子序.

0:03:33.750,0:03:36.600
記著, 二十八只告訴你有多少個質子.

0:03:36.600,0:03:38.150
這是質子數.

0:03:38.150,0:03:39.610
我們假設它是中性的,

0:03:39.610,0:03:41.230
所以, 它有著相同數目的電子.

0:03:41.230,0:03:43.700
那並不永遠是如此.

0:03:43.700,0:03:46.040
不過, 當你排電子排列時,

0:03:46.040,0:03:47.050
多半是這樣.

0:03:47.050,0:03:54.180
若我們說鎳(Ni)有二十八, 原子序為二十八,

0:03:54.180,0:03:56.430
我們也可以這樣排它的電子排列.

0:03:56.430,0:03:58.290
我們先寫下能殼.

0:03:58.290,0:04:03.570
是一, 二, 三, 四.

0:04:03.570,0:04:08.980
然後, 在最上面寫下s, p, d.

0:04:08.980,0:04:10.180
哦, 我們不會用到f能殼.

0:04:10.180,0:04:13.510
但你也可以寫f, g, h, 並繼續寫下去.

0:04:13.510,0:04:15.080
事實是你會首先填滿這個,

0:04:15.080,0:04:20.060
然後是這個, 然後是那個,

0:04:20.060,0:04:23.720
然後是這個, 再來是這個.

0:04:23.720,0:04:24.560
讓我真的把它畫出來.

0:04:24.560,0:04:28.480
因此, 你該做的是, ---- 這些是存在著的能殼.

0:04:28.480,0:04:30.950
這些是存在著的能殼, 綠色的.

0:04:30.950,0:04:33.620
我正在畫的不是你填它們的順序.

0:04:33.620,0:04:38.930
僅僅是它們存在罷了. 所以, 有3d次殼.

0:04:38.930,0:04:41.340
但是, 沒有3f次殼.

0:04:41.340,0:04:43.140
倒是有4f次殼.

0:04:43.140,0:04:45.090
且讓我在這兒畫一條線,

0:04:45.090,0:04:46.430
使它看起來更整齊一點

0:04:46.430,0:04:51.710
你填它們的步驟就是畫這些對角線.

0:04:51.710,0:04:54.780
像那樣先填入這層s能殼,

0:04:54.780,0:04:55.620
然後, 照那樣填入這層能殼.

0:04:55.620,0:04:57.930
接著, 像那樣沿著這條對角線向下.

0:04:57.930,0:05:00.410
再來, 像那樣沿著這條對角線向下.

0:05:00.410,0:05:02.560
最後, 像那樣沿著這條對角線向下.

0:05:02.560,0:05:06.420
你務必知道, s軌跡只能容納兩個電子,

0:05:06.420,0:05:08.340
p軌跡六個, 此例中, d軌跡能容十個.

0:05:08.340,0:05:11.040
至於f軌跡, 我們可以將來再去煩惱.

0:05:11.040,0:05:14.610
但只要你看看(元素)週期表上的f段,

0:05:14.610,0:05:15.740
你就會知道f軌跡能填入幾個電子.

0:05:15.740,0:05:16.820
因此, 你就按那樣填.

0:05:16.820,0:05:19.300
首先, 你只說, 好吧,

0:05:19.300,0:05:21.460
鎳(Ni)有二十八個電子.

0:05:21.460,0:05:23.010
我先把這個填滿.

0:05:23.010,0:05:24.260
就是1s2.

0:05:24.260,0:05:26.620
1s2.

0:05:26.620,0:05:30.660
接著, 我說, 沒有1p軌跡, 於是來到2s軌跡.

0:05:30.660,0:05:33.740
你填滿2s軌跡.

0:05:33.740,0:05:34.840
我來用一個不同的顏色寫.

0:05:34.840,0:05:38.480
所以, 我來到這兒, 2s2.

0:05:38.480,0:05:40.000
就是在那兒的那個.

0:05:40.000,0:05:42.530
然後, 我上到這條對角線並沿著它下來.

0:05:42.530,0:05:45.720
填滿這個2p軌跡, 就是2p6, 2p6.

0:05:45.720,0:05:47.380
同時, 你必須搞清楚在此例中

0:05:47.380,0:05:48.320
你得處理多少個電子,

0:05:48.320,0:05:50.050
現在已經填好了十個電子.

0:05:50.050,0:05:51.710
所以, 我們把那個用完了.

0:05:51.710,0:05:56.260
按箭頭指示, 接下來是這裡. 所以, 我們現在

0:05:56.260,0:05:57.650
填第三能殼.

0:05:57.650,0:06:00.660
就是3s2.

0:06:00.660,0:06:02.460
再下一步呢?

0:06:02.460,0:06:03.520
3s2.

0:06:03.520,0:06:06.550
我們順著箭頭指向,

0:06:06.550,0:06:08.260
從那裡開始, 那裡沒有東西,

0:06:08.260,0:06:08.980
而這裡有東西.

0:06:08.980,0:06:12.020
於是, 我們填滿3p軌跡, 就是3p6.

0:06:12.020,0:06:16.660
下一個填滿的是4s軌跡.

0:06:16.660,0:06:19.820
就是4s2.

0:06:19.820,0:06:21.390
下一個我們要填滿的是什麼呢?

0:06:21.390,0:06:22.510
我們得先回到最上面.

0:06:22.510,0:06:24.790
來這兒並看到了3d軌跡.

0:06:24.790,0:06:27.470
那麼, 還剩幾個電子要填完呢?

0:06:27.470,0:06:28.720
待填的是3d軌跡,

0:06:28.720,0:06:33.100
3d軌跡.

0:06:33.100,0:06:34.530
截至目前為止, 我們用掉的電子有多少個呢?

0:06:34.530,0:06:35.820
二加二等於四.

0:06:35.820,0:06:37.650
四加六等於十.

0:06:37.650,0:06:39.760
十加二等於十二.

0:06:39.760,0:06:41.040
十八.

0:06:41.040,0:06:41.550
二十.

0:06:41.550,0:06:44.600
已經用了二十個, 所以還剩八個電子要排.

0:06:44.600,0:06:51.950
而3d次軌可以容納得下我們所需的八個電子, 所以是3d8.

0:06:51.950,0:06:54.130
你看, 和我們用第一種方法

0:06:54.130,0:06:56.670
所得到的答案一模一樣.

0:06:56.670,0:06:58.770
我之所以喜歡第一種方法

0:06:58.770,0:07:01.090
是因為你從頭到尾看著(元素)週期表,

0:07:01.090,0:07:03.250
以致你多少明瞭一種所有元素在哪兒的直觀.

0:07:03.250,0:07:07.260
而且, 你也不用一直記著, 你也不用一直記著, 哦,

0:07:07.260,0:07:09.260
我填能殼已經用掉了多少個(電子)?

0:07:09.260,0:07:09.480
對不對?

0:07:09.480,0:07:11.700
這兒, 你就得數, 我用了兩個, 又多用了兩個.

0:07:11.700,0:07:13.770
另外, 你還得畫一張這種講究的圖表.

0:07:13.770,0:07:16.230
這兒(方法一), 你可以只用週期表.

0:07:16.230,0:07:18.440
此外, 重要的一點是你可以往回填.

0:07:18.440,0:07:21.230
而這兒(方法二), 你沒辦法光看這圖表就說,

0:07:21.230,0:07:24.920
嗯, 能量最高的電子是3d8,

0:07:24.920,0:07:28.930
而最高的能殼是4s.

0:07:28.930,0:07:30.820
你絕對不可能不經過這一個十分複雜的過程

0:07:30.820,0:07:34.330
而能推斷出這些結論.

0:07:34.330,0:07:36.740
只不過當你運用第一種方法時, 你可以立刻得出結論

0:07:36.740,0:07:44.620
說, 嗯, 假使我擔心, 假使我擔心, 說不準, 元素鋯(Zr),

0:07:44.620,0:07:47.790
就在這兒, 假使我擔心元素鋯(Zr),

0:07:47.790,0:07:50.000
我可以通過上述的全部的流程

0:07:50.000,0:07:51.430
把它完整的電子排列寫出來.

0:07:51.430,0:07:53.800
但是, 通常最外層殼或最高能量的電子

0:07:53.800,0:07:55.780
是最要緊的.

0:07:55.780,0:08:00.580
所以, 你馬上說, 嗯, 我要把兩個d電子填那兒,

0:08:00.580,0:08:03.360
但是要記得, 填d軌跡, 你要降低一個週期.

0:08:03.360,0:08:05.230
所以, 這是4d2.

0:08:05.230,0:08:05.550
對吧?

0:08:05.550,0:08:06.640
因為週期數是五,

0:08:06.640,0:08:07.890
所以, 是4d2.

0:08:07.890,0:08:10.920
4d2.

0:08:10.920,0:08:13.130
接著, 在那之前, 你先填滿

0:08:13.130,0:08:14.950
5s軌跡, 就是5s2.

0:08:14.950,0:08:18.010
5s2.

0:08:18.010,0:08:19.410
然後, 你可以繼續往回走.

0:08:19.410,0:08:20.660
再填滿4p軌跡, 就成了4p6.

0:08:20.660,0:08:23.780
4p6.

0:08:23.780,0:08:31.450
填滿4p軌跡以前,

0:08:31.450,0:08:32.390
在這兒的d軌跡有十個電子.

0:08:32.390,0:08:33.400
但那是啥?

0:08:33.400,0:08:35.820
它是在第四週期, 但d軌跡你要減一,

0:08:35.820,0:08:37.620
也就是3d10,

0:08:37.620,0:08:39.890
所以是3d10.

0:08:39.890,0:08:41.910
再往前就是4s2.

0:08:41.910,0:08:43.140
寫得太亂了.

0:08:43.140,0:08:43.929
讓我重寫吧.

0:08:43.929,0:08:46.920
4d2.

0:08:46.920,0:08:48.400
那是那兩個電子.

0:08:48.400,0:08:49.800
然後是5s2.

0:08:49.800,0:08:52.920
5s2.

0:08:52.920,0:08:55.870
然後是4p6.

0:08:55.870,0:08:57.130
它在這兒.

0:08:57.130,0:08:58.830
然後是3d10.

0:08:58.830,0:09:02.930
記得嗎? 四減一, 因此是3d10.

0:09:02.930,0:09:04.660
然後是4s2.

0:09:04.660,0:09:06.640
你就像那樣一直往回走下去.

0:09:06.640,0:09:08.620
但是, 往回走的真正好處在於你會立刻知道

0:09:08.620,0:09:11.310
嗯, 哪些電子位於最高能殼內?

0:09:11.310,0:09:14.450
這個五是我所在的最高能殼.

0:09:14.450,0:09:17.320
而我在那兒填的這兩個電子,

0:09:17.320,0:09:20.850
那些是位於最高能殼的電子.

0:09:20.850,0:09:22.480
它們不是能量最高的電子,

0:09:22.480,0:09:23.010
這兩個才是.

0:09:23.010,0:09:25.280
但這些電子

0:09:25.280,0:09:28.030
離原子核最遠的可能性最高.

0:09:28.030,0:09:29.780
所以, 這些是能夠參與反應的(電子),

0:09:29.780,0:09:31.400
而且, 針對大多數化學的目的來說,

0:09:31.400,0:09:33.450
這些是最為要緊的(電子).

0:09:33.450,0:09:36.180
這裡有一個不常提及的小論點,

0:09:36.180,0:09:39.200
就是我們喜歡想像成電子在填這些桶,

0:09:39.200,0:09:40.780
而且它們就停留在桶裡.

0:09:40.780,0:09:44.100
不過, 一旦你給一個原子填入了電子,

0:09:44.100,0:09:46.010
它們就不可能好好地, 規規矩矩地待在那兒.

0:09:46.010,0:09:48.980
它們全都在軌跡之間跳躍並掺雜在一塊,

0:09:48.980,0:09:51.330
以及做出各種瘋狂的, 不可預測的事.

0:09:51.330,0:09:54.750
但是, 這個方法讓我們至少對電子內所發生的事

0:09:54.750,0:09:57.350
有一個認識.

0:09:57.350,0:10:00.440
對於多數的目的而言, 它們確實傾向於以這些軌跡

0:10:00.440,0:10:03.500
似乎固定的方式來反應或行動.

0:10:03.500,0:10:06.220
但是無論如何, 這節課的主要目的真的只是

0:10:06.220,0:10:08.230
教會你如何寫出電子排列,

0:10:08.230,0:10:10.710
因為, 這對我們今後明白物質是如何相互作用的

0:10:10.710,0:10:11.630
會非常有用.

0:10:11.630,0:10:14.125
另外, 特別有用的是知道什麼電子

0:10:14.125,0:10:15.520
在最外層,

0:10:15.520,0:10:16.770
或什麼是價電子.