< Return to Video

电子排布结构

  • 0:01 - 0:02
    在前几个视频中
  • 0:02 - 0:06
    我们解出了一些原子的电子排布
  • 0:06 - 0:10
    这些原子的电子都在S与P亚层里
  • 0:10 - 0:12
    所以现在我们面对着这个明显的问题
  • 0:12 - 0:14
    我们还有D亚层
  • 0:14 - 0:17
    我们现在来讲讲这个奇怪的形状
  • 0:17 - 0:19
    最终我们会谈到F亚层
  • 0:19 - 0:22
    它们有着十分奇异的形状
  • 0:22 - 0:23
    这些形状
  • 0:23 - 0:24
    它们很有趣来观察和思考
  • 0:24 - 0:26
    但它们没有那么重要
  • 0:26 - 0:28
    对于实际解出排布来说
  • 0:28 - 0:29
    所以问题产生了
  • 0:29 - 0:31
    会发生什么当我们开始
  • 0:31 - 0:34
    进入D与F亚层
  • 0:34 - 0:36
    思考这个问题的普遍方法
  • 0:36 - 0:38
    是你所在的能量层
  • 0:38 - 0:39
    等价于周期
  • 0:39 - 0:41
    我们看到了元素周期表
  • 0:41 - 0:44
    所以如果我们...只是让它们出现在一页上
  • 0:44 - 0:46
    周期都在左边
  • 0:46 - 0:48
    但是我就不能完成一整张表
  • 0:48 - 0:50
    所以这是周期1
  • 0:50 - 0:52
    让我用深一点的颜色写
  • 0:52 - 0:58
    周期1 2 3 4 5 6
  • 0:58 - 1:00
    我想我差不多能挤在一页上
  • 1:00 - 1:02
    所以每一行为一周期
  • 1:02 - 1:05
    然后为了
  • 1:05 - 1:07
    解出电子排布
  • 1:07 - 1:09
    我们做了这个在上一个视频中
  • 1:09 - 1:12
    我们想把氦放在
  • 1:12 - 1:15
    我剪切黏贴正好的氦
  • 1:15 - 1:20
    我们想把氦放在S区中
  • 1:20 - 1:22
    所以我们想把氦放在这里
  • 1:22 - 1:24
    这么做的原因 如果你好奇的话
  • 1:24 - 1:27
    为什么氦被放在这里
  • 1:27 - 1:30
    是因为它拥有非常相似的性质
  • 1:30 - 1:34
    和其它在这一列或这一族里的元素
  • 1:34 - 1:35
    每一列称为一族
  • 1:35 - 1:37
    我们会谈谈外层电子
  • 1:37 - 1:39
    以及为什么它们导致了不同的性质
  • 1:39 - 1:41
    当时为了电子排布的目的
  • 1:41 - 1:43
    我们可以把它放在S区
  • 1:43 - 1:44
    然后就不难记住了
  • 1:44 - 1:45
    因为它只是一个元素
  • 1:45 - 1:49
    然后就有点道理了 1s1 1s2 等等
  • 1:49 - 1:51
    你只需画格子在它们周围
  • 1:51 - 1:54
    所以 看到了 这是 我已经说了好几次
  • 1:54 - 2:00
    这里的这个是S区
  • 2:00 - 2:05
    这个右边的是P区
  • 2:05 - 2:07
    这是P区
  • 2:07 - 2:12
    中间的这个是D区
  • 2:12 - 2:19
    这是D区
  • 2:19 - 2:20
    所以如果你想解出
  • 2:20 - 2:23
    任何原子的电子排布
  • 2:23 - 2:25
    你只需...思维方法...
  • 2:25 - 2:28
    它们按这个顺序填充 但当你说
  • 2:28 - 2:29
    我们就说
  • 2:29 - 2:32
    你知道 当你从钙开始
  • 2:32 - 2:35
    钙会填充这个4s2对吧?
  • 2:35 - 2:39
    4s1 4s2 所以如果我只当这个是第4能量层
  • 2:39 - 2:39
    它看起来是这样
  • 2:39 - 2:46
    钙是:4s2...
  • 2:46 - 2:49
    然后你开始填充D区 对吧?
  • 2:49 - 2:52
    哦 我说什么来着?我想...这是钙
  • 2:52 - 2:53
    而我想写
  • 2:53 - 2:55
    铁的电子排布
  • 2:55 - 2:57
    它在D区里
  • 2:57 - 2:59
    所以我们发现
  • 2:59 - 3:00
    这有点像个人造的
  • 3:00 - 3:03
    我以后会制作一个更详尽的视频关于这个问题
  • 3:03 - 3:08
    它实际上倒回去填充第3能量层
  • 3:08 - 3:09
    因为突然一下子
  • 3:09 - 3:10
    D轨道可以挤进
  • 3:10 - 3:13
    第3能量层的空隙中
  • 3:13 - 3:16
    所以你需要往上一个能量层
  • 3:16 - 3:19
    所以无论什么周期你正处于在D区中
  • 3:19 - 3:22
    你用1减去它
  • 3:22 - 3:24
    对不起 你用那个周期减去1
  • 3:24 - 3:27
    来算出哪一个能量层D区正在填充
  • 3:27 - 3:32
    所以铁是1 2 3 4 5 6个元素在D区
  • 3:32 - 3:35
    所以它就有d6
  • 3:35 - 3:43
    但是这不会是4d6 而是3d6
  • 3:43 - 3:44
    而我知道是因为
  • 3:44 - 3:48
    它在第4周期而我从中减去了1
  • 3:48 - 3:49
    所以这算是
  • 3:49 - 3:53
    铁中最高能量的8个电子
  • 3:53 - 3:57
    4s2 3d6
  • 3:57 - 3:58
    如果我说哪些电子
  • 3:58 - 4:01
    在最外能量层中
  • 4:01 - 4:03
    我会说是这两个电子
  • 4:03 - 4:06
    在最外能量层对铁来说
  • 4:06 - 4:06
    但如果我说
  • 4:06 - 4:09
    哪一个能量层有最高能量的电子
  • 4:09 - 4:11
    就会是这些
  • 4:11 - 4:12
    实际上让我来完成
  • 4:12 - 4:15
    整个的电子排布给...
  • 4:15 - 4:17
    让我找出另一个...
  • 4:17 - 4:24
    让我用 这是铜在这里
  • 4:24 - 4:28
    让我用铜
  • 4:28 - 4:30
    所以最高能量电子
  • 4:30 - 4:37
    就是1 2 3 4 5 6 7 8 9
  • 4:37 - 4:38
    实际上让我不要用铜
  • 4:38 - 4:39
    因为铜表现得
  • 4:39 - 4:41
    非常有趣在真实生活中
  • 4:41 - 4:42
    这是少有的几个
  • 4:42 - 4:44
    特殊情况
  • 4:44 - 4:47
    所以让我找一个不同的 让我用...
  • 4:47 - 4:53
    让我完成铁的完整的一个
  • 4:53 - 4:54
    对不起一直在摇摆不定
  • 4:54 - 4:55
    如果你要完成完整的
  • 4:55 - 4:57
    电子排布给铁
  • 4:57 - 5:02
    就会是1s2 这是第1个电子层
  • 5:02 - 5:03
    现在第2个
  • 5:03 - 5:06
    让我用洋红色
  • 5:06 - 5:14
    1s2 然后橘色的是2s2
  • 5:14 - 5:18
    然后有6个电子在P区
  • 5:18 - 5:20
    所以2p6
  • 5:20 - 5:23
    现在我们在第3电子层
  • 5:23 - 5:24
    第3电子层
  • 5:24 - 5:27
    让我用这个蓝一点的颜色
  • 5:27 - 5:32
    所以然后填充了3s2 记住这是S区
  • 5:32 - 5:38
    然后我填充了3p6
  • 5:38 - 5:42
    填充在这里:1 2 3 4 5 6
  • 5:42 - 5:46
    现在我来加上这些电子 然后我加上
  • 5:46 - 5:49
    让我选个不错的绿色
  • 5:49 - 5:51
    然后我到了4s2
  • 5:51 - 5:54
    所以这是4s2
  • 5:54 - 5:56
    现在这就是有趣的部分了
  • 5:56 - 5:57
    你知道 D区很有意思
  • 5:57 - 6:00
    现在我填充另一个D区
  • 6:00 - 6:04
    或者我的第一个D区:1 2 3 4 5 6
  • 6:04 - 6:06
    但是这不是在第4能量层
  • 6:06 - 6:08
    它会在4减1能量层
  • 6:08 - 6:10
    它在第3能量层
  • 6:10 - 6:11
    所以这就是3d6
  • 6:11 - 6:14
    就像我们在视频开始时做的一样
  • 6:14 - 6:15
    所以第3能量层
  • 6:15 - 6:18
    我写在这里
  • 6:18 - 6:21
    我要写下来 如果我想写...3d6
  • 6:21 - 6:23
    所以如果写的顺序是
  • 6:23 - 6:25
    它们在哪个能量层
  • 6:25 - 6:26
    我要写成这样
  • 6:26 - 6:28
    如果我要按照
  • 6:28 - 6:30
    最高能量电子的顺序写
  • 6:30 - 6:31
    记住这些层有点
  • 6:31 - 6:32
    最好的方式来想象
  • 6:32 - 6:34
    是我们离原子核多远
  • 6:34 - 6:35
    所以 在这个情况中
  • 6:35 - 6:38
    这些更高能量电子
  • 6:38 - 6:39
    会离原子核更远
  • 6:39 - 6:40
    即使他们占据了...
  • 6:40 - 6:44
    这是一个更高能量的状态
  • 6:44 - 6:46
    如果按能量级来
  • 6:46 - 6:48
    我可以重新安排这两个
  • 6:48 - 6:49
    但在大多数化学问题中
  • 6:49 - 6:52
    重要的是什么在最外电子层中
  • 6:52 - 6:53
    这很有趣
  • 6:53 - 6:55
    尽管有一个填满的4s2在这里
  • 6:55 - 6:57
    并且我们继续放入更多的电子
  • 6:57 - 7:01
    这些电子只是在填充一个更低的能量层
  • 7:01 - 7:05
    所以如果我们...在这个原子 在铁的情况中
  • 7:05 - 7:07
    当我们讨论电子
  • 7:07 - 7:08
    在最外能量层时
  • 7:08 - 7:10
    这些叫做外层电子
  • 7:10 - 7:12
    这些发生反应
  • 7:12 - 7:14
    这些叫做外层...
  • 7:14 - 7:15
    让我用个好点的颜色
  • 7:15 - 7:18
    外层电子
  • 7:18 - 7:22
    铁有两个外层电子
  • 7:22 - 7:24
    因为最外层是4s2
  • 7:24 - 7:25
    即使它有这些
  • 7:25 - 7:28
    即使在填充4s2后它又有6个电子
  • 7:28 - 7:32
    但是这些倒回去填充第3能量层
  • 7:32 - 7:34
    所以这是一种方法 然后你或许会说
  • 7:34 - 7:36
    哦好吧那我们进入F层时又会发生什么呢?
  • 7:36 - 7:38
    或者F区?
  • 7:38 - 7:40
    所以这是这些在下面的
  • 7:40 - 7:42
    在很多元素周期表中
  • 7:42 - 7:44
    你看到这些镧系元素与锕系元素在下面
  • 7:44 - 7:46
    他们应该在这个空里
  • 7:46 - 7:48
    这可能有点难以想象
  • 7:48 - 7:49
    我来演示一下为什么它们会这样
  • 7:49 - 7:51
    你可以很容易的制造一张元素周期表
  • 7:51 - 7:53
    看起来像这样
  • 7:53 - 7:55
    你把它们插入进来
  • 7:55 - 7:56
    推一切到右边
  • 7:56 - 7:58
    然后插入这些
  • 7:58 - 7:59
    但很明显这种元素周期表
  • 7:59 - 8:02
    要放得下难多了
  • 8:02 - 8:03
    你可以做同样的事
  • 8:03 - 8:04
    为D区实际上
  • 8:04 - 8:09
    这是S区 这是F区
  • 8:09 - 8:14
    这是D区
  • 8:14 - 8:18
    然后这是P区在这里
  • 8:18 - 8:20
    当我们处理F区时
  • 8:20 - 8:22
    我们说我们想找出
  • 8:22 - 8:24
    我都不知道这是什么元素
  • 8:24 - 8:29
    这个元素符号La的电子排布
  • 8:29 - 8:32
    它首先填充
  • 8:32 - 8:36
    这个最后增加的电子填充F区
  • 8:36 - 8:43
    所以这是F 我在下面写吧
  • 8:43 - 8:47
    它有一个电子在F轨道
  • 8:47 - 8:48
    这是第6周期
  • 8:48 - 8:51
    但是在F区你要减去2
  • 8:51 - 8:57
    你得从中减去2所以它是4f1 然后6S2
  • 8:57 - 8:59
    S区你只要看周期 6s2
  • 8:59 - 9:03
    然后如果你想继续后退
  • 9:03 - 9:07
    就到了5p6
  • 9:07 - 9:12
    所以它就是5p6
  • 9:12 - 9:15
    然后它就填充了这10个
  • 9:15 - 9:20
    在D区这里在第5周期
  • 9:20 - 9:23
    但记住你从D区中减去1
  • 9:23 - 9:27
    所以是4d10
  • 9:27 - 9:32
    然后这是5s2
  • 9:32 - 9:34
    然后你只要继续后退
  • 9:34 - 9:35
    这一开始看起来很复杂但只要记住
  • 9:35 - 9:37
    当你在S或者P区
  • 9:37 - 9:39
    你只要看看你所在的周期
  • 9:39 - 9:41
    但当你开始填充D区
  • 9:41 - 9:46
    它填充的亚层低一个
  • 9:46 - 9:48
    当你开始填充F区
  • 9:48 - 9:50
    就是这些巨大的元素
  • 9:50 - 9:54
    你开始填充亚层低2个的
  • 9:54 - 9:55
    所以或许再下一个视频中
  • 9:55 - 9:57
    我会做几个这种电子排布
  • 9:57 - 9:58
    因为我想我已经没时间了
  • 9:58 - 10:01
    我以后会展示另一种解出这个的方法
  • 10:01 - 10:03
    它经常出现在一些化学课中
  • 10:03 -
    以后见
Title:
电子排布结构
Description:

对使用元素周期表决定电子排布的简介

more » « less
Video Language:
English
Duration:
10:04
mykeswang0124 edited Chinese, Simplified subtitles for Electron Configurations
mykeswang0124 edited Chinese, Simplified subtitles for Electron Configurations
mykeswang0124 edited Chinese, Simplified subtitles for Electron Configurations
mykeswang0124 added a translation

Chinese, Simplified subtitles

Revisions