< Return to Video

Electron Configurations

  • 0:01 - 0:02
    在前幾個影片中
  • 0:02 - 0:06
    我們解出了一些原子的電子排布
  • 0:06 - 0:10
    這些原子的電子都在S與P亞層裏
  • 0:10 - 0:12
    所以現在我們面對著這個明顯的問題
  • 0:12 - 0:14
    我們還有D亞層
  • 0:14 - 0:17
    我們現在來講講這個奇怪的形狀
  • 0:17 - 0:19
    最終我們會談到F亞層
  • 0:19 - 0:22
    它們有著十分奇異的形狀
  • 0:22 - 0:23
    這些形狀
  • 0:23 - 0:24
    它們很有趣來觀察和思考
  • 0:24 - 0:26
    但它們沒有那麽重要
  • 0:26 - 0:28
    對於實際解出排布來說
  • 0:28 - 0:29
    所以問題産生了
  • 0:29 - 0:31
    會發生什麽當我們開始
  • 0:31 - 0:34
    進入D與F亞層
  • 0:34 - 0:36
    思考這個問題的普遍方法
  • 0:36 - 0:38
    是你所在的能量層
  • 0:38 - 0:39
    等價於周期
  • 0:39 - 0:41
    我們看到了元素周期表
  • 0:41 - 0:44
    所以如果我們...只是讓它們出現在一頁上
  • 0:44 - 0:46
    周期都在左邊
  • 0:46 - 0:48
    但是我就不能完成一整張表
  • 0:48 - 0:50
    所以這是周期1
  • 0:50 - 0:52
    讓我用深一點的顏色寫
  • 0:52 - 0:58
    周期1 2 3 4 5 6
  • 0:58 - 1:00
    我想我差不多能擠在一頁上
  • 1:00 - 1:02
    所以每一行爲一周期
  • 1:02 - 1:05
    然後爲了
  • 1:05 - 1:07
    解出電子排布
  • 1:07 - 1:09
    我們做了這個在上一個影片中
  • 1:09 - 1:12
    我們想把氦放在
  • 1:12 - 1:15
    我剪切黏貼正好的氦
  • 1:15 - 1:20
    我們想把氦放在S區中
  • 1:20 - 1:22
    所以我們想把氦放在這裡
  • 1:22 - 1:24
    這麽做的原因 如果你好奇的話
  • 1:24 - 1:27
    爲什麽氦被放在這裡
  • 1:27 - 1:30
    是因爲它擁有非常相似的性質
  • 1:30 - 1:34
    和其它在這一列或這一族裏的元素
  • 1:34 - 1:35
    每一列稱爲一族
  • 1:35 - 1:37
    我們會談談外層電子
  • 1:37 - 1:39
    以及爲什麽它們導致了不同的性質
  • 1:39 - 1:41
    當時爲了電子排布的目的
  • 1:41 - 1:43
    我們可以把它放在S區
  • 1:43 - 1:44
    然後就不難記住了
  • 1:44 - 1:45
    因爲它只是一個元素
  • 1:45 - 1:49
    然後就有點道理了 1s1 1s2 等等
  • 1:49 - 1:51
    你只需畫格子在它們周圍
  • 1:51 - 1:54
    所以 看到了 這是 我已經說了好幾次
  • 1:54 - 2:00
    這裡的這個是S區
  • 2:00 - 2:05
    這個右邊的是P區
  • 2:05 - 2:07
    這是P區
  • 2:07 - 2:12
    中間的這個是D區
  • 2:12 - 2:19
    這是D區
  • 2:19 - 2:20
    所以如果你想解出
  • 2:20 - 2:23
    任何原子的電子排布
  • 2:23 - 2:25
    你只需...思維方法...
  • 2:25 - 2:28
    它們按這個順序填充 但當你說
  • 2:28 - 2:29
    我們就說
  • 2:29 - 2:32
    你知道 當你從鈣開始
  • 2:32 - 2:35
    鈣會填充這個4s2對吧？
  • 2:35 - 2:39
    4s1 4s2 所以如果我只當這個是第4能量層
  • 2:39 - 2:39
    它看起來是這樣
  • 2:39 - 2:46
    鈣是：4s2...
  • 2:46 - 2:49
    然後你開始填充D區 對吧？
  • 2:49 - 2:52
    哦 我說什麽來著？我想...這是鈣
  • 2:52 - 2:53
    而我想寫
  • 2:53 - 2:55
    鐵的電子排布
  • 2:55 - 2:57
    它在D區裏
  • 2:57 - 2:59
    所以我們發現
  • 2:59 - 3:00
    這有點像個人造的
  • 3:00 - 3:03
    我以後會制作一個更詳盡的影片關於這個問題
  • 3:03 - 3:08
    它實際上倒回去填充第3能量層
  • 3:08 - 3:09
    因爲突然一下子
  • 3:09 - 3:10
    D軌道可以擠進
  • 3:10 - 3:13
    第3能量層的空隙中
  • 3:13 - 3:16
    所以你需要往上一個能量層
  • 3:16 - 3:19
    所以無論什麽周期你正處於在D區中
  • 3:19 - 3:22
    你用1減去它
  • 3:22 - 3:24
    對不起 你用那個周期減去1
  • 3:24 - 3:27
    來算出哪一個能量層D區正在填充
  • 3:27 - 3:32
    所以鐵是1 2 3 4 5 6個元素在D區
  • 3:32 - 3:35
    所以它就有d6
  • 3:35 - 3:43
    但是這不會是4d6 而是3d6
  • 3:43 - 3:44
    而我知道是因爲
  • 3:44 - 3:48
    它在第4周期而我從中減去了1
  • 3:48 - 3:49
    所以這算是
  • 3:49 - 3:53
    鐵中最高能量的8個電子
  • 3:53 - 3:57
    4s2 3d6
  • 3:57 - 3:58
    如果我說哪些電子
  • 3:58 - 4:01
    在最外能量層中
  • 4:01 - 4:03
    我會說是這兩個電子
  • 4:03 - 4:06
    在最外能量層對鐵來說
  • 4:06 - 4:06
    但如果我說
  • 4:06 - 4:09
    哪一個能量層有最高能量的電子
  • 4:09 - 4:11
    就會是這些
  • 4:11 - 4:12
    實際上讓我來完成
  • 4:12 - 4:15
    整個的電子排布給...
  • 4:15 - 4:17
    讓我找出另一個...
  • 4:17 - 4:24
    讓我用 這是銅在這裡
  • 4:24 - 4:28
    讓我用銅
  • 4:28 - 4:30
    所以最高能量電子
  • 4:30 - 4:37
    就是1 2 3 4 5 6 7 8 9
  • 4:37 - 4:38
    實際上讓我不要用銅
  • 4:38 - 4:39
    因爲銅表現得
  • 4:39 - 4:41
    非常有趣在真實生活中
  • 4:41 - 4:42
    這是少有的幾個
  • 4:42 - 4:44
    特殊情況
  • 4:44 - 4:47
    所以讓我找一個不同的 讓我用...
  • 4:47 - 4:53
    讓我完成鐵的完整的一個
  • 4:53 - 4:54
    對不起一直在搖擺不定
  • 4:54 - 4:55
    如果你要完成完整的
  • 4:55 - 4:57
    電子排布給鐵
  • 4:57 - 5:02
    就會是1s2 這是第1個電子層
  • 5:02 - 5:03
    現在第2個
  • 5:03 - 5:06
    讓我用洋紅色
  • 5:06 - 5:14
    1s2 然後橘色的是2s2
  • 5:14 - 5:18
    然後有6個電子在P區
  • 5:18 - 5:20
    所以2p6
  • 5:20 - 5:23
    現在我們在第3電子層
  • 5:23 - 5:24
    第3電子層
  • 5:24 - 5:27
    讓我用這個藍一點的顏色
  • 5:27 - 5:32
    所以然後填充了3s2 記住這是S區
  • 5:32 - 5:38
    然後我填充了3p6
  • 5:38 - 5:42
    填充在這裡：1 2 3 4 5 6
  • 5:42 - 5:46
    現在我來加上這些電子 然後我加上
  • 5:46 - 5:49
    讓我選個不錯的綠色
  • 5:49 - 5:51
    然後我到了4s2
  • 5:51 - 5:54
    所以這是4s2
  • 5:54 - 5:56
    現在這就是有趣的部分了
  • 5:56 - 5:57
    你知道 D區很有意思
  • 5:57 - 6:00
    現在我填充另一個D區
  • 6:00 - 6:04
    或者我的第一個D區：1 2 3 4 5 6
  • 6:04 - 6:06
    但是這不是在第4能量層
  • 6:06 - 6:08
    它會在4減1能量層
  • 6:08 - 6:10
    它在第3能量層
  • 6:10 - 6:11
    所以這就是3d6
  • 6:11 - 6:14
    就像我們在影片開始時做的一樣
  • 6:14 - 6:15
    所以第3能量層
  • 6:15 - 6:18
    我寫在這裡
  • 6:18 - 6:21
    我要寫下來 如果我想寫...3d6
  • 6:21 - 6:23
    所以如果寫的順序是
  • 6:23 - 6:25
    它們在哪個能量層
  • 6:25 - 6:26
    我要寫成這樣
  • 6:26 - 6:28
    如果我要按照
  • 6:28 - 6:30
    最高能量電子的順序寫
  • 6:30 - 6:31
    記住這些層有點
  • 6:31 - 6:32
    最好的方式來想象
  • 6:32 - 6:34
    是我們離原子核多遠
  • 6:34 - 6:35
    所以 在這個情況中
  • 6:35 - 6:38
    這些更高能量電子
  • 6:38 - 6:39
    會離原子核更遠
  • 6:39 - 6:40
    即使他們占據了...
  • 6:40 - 6:44
    這是一個更高能量的狀態
  • 6:44 - 6:46
    如果按能量級來
  • 6:46 - 6:48
    我可以重新安排這兩個
  • 6:48 - 6:49
    但在大多數化學問題中
  • 6:49 - 6:52
    重要的是什麽在最外激電子層中
  • 6:52 - 6:53
    這很有趣
  • 6:53 - 6:55
    盡管有一個填滿的4s2在這裡
  • 6:55 - 6:57
    並且我們繼續放入更多的電子
  • 6:57 - 7:01
    這些電子只是在填充一個更低的能量層
  • 7:01 - 7:05
    所以如果我們...在這個原子 在鐵的情況中
  • 7:05 - 7:07
    當我們討論電子
  • 7:07 - 7:08
    在最外能量層時
  • 7:08 - 7:10
    這些叫做外層電子
  • 7:10 - 7:12
    這些發生反應
  • 7:12 - 7:14
    這些叫做外層...
  • 7:14 - 7:15
    讓我用個好點的顏色
  • 7:15 - 7:18
    外層電子
  • 7:18 - 7:22
    鐵有兩個外層電子
  • 7:22 - 7:24
    因爲最外層是4s2
  • 7:24 - 7:25
    即使它有這些
  • 7:25 - 7:28
    即使在填充4s2後它又有6個電子
  • 7:28 - 7:32
    但是這些倒回去填充第3能量層
  • 7:32 - 7:34
    所以這是一種方法 然後你或許會說
  • 7:34 - 7:36
    哦好吧那我們進入F層時又會發生什麽呢？
  • 7:36 - 7:38
    或者F區？
  • 7:38 - 7:40
    所以這是這些在下面的
  • 7:40 - 7:42
    在很多元素周期表中
  • 7:42 - 7:44
    你看到這些镧係元素與锕係元素在下面
  • 7:44 - 7:46
    他們應該在這個空裏
  • 7:46 - 7:48
    這可能有點難以想象
  • 7:48 - 7:49
    我來演示一下爲什麽它們會這樣
  • 7:49 - 7:51
    你可以很容易的制造一張元素周期表
  • 7:51 - 7:53
    看起來像這樣
  • 7:53 - 7:55
    你把它們插入進來
  • 7:55 - 7:56
    推一切到右邊
  • 7:56 - 7:58
    然後插入這些
  • 7:58 - 7:59
    但很明顯這種元素周期表
  • 7:59 - 8:02
    要放得下難多了
  • 8:02 - 8:03
    你可以做同樣的事
  • 8:03 - 8:04
    爲D區實際上
  • 8:04 - 8:09
    這是S區 這是F區
  • 8:09 - 8:14
    這是D區
  • 8:14 - 8:18
    然後這是P區在這裡
  • 8:18 - 8:20
    當我們處理F區時
  • 8:20 - 8:22
    我們說我們想找出
  • 8:22 - 8:24
    我都不知道這是什麽元素
  • 8:24 - 8:29
    這個元素符號La的電子排布
  • 8:29 - 8:32
    它首先填充
  • 8:32 - 8:36
    這個最後增加的電子填充F區
  • 8:36 - 8:43
    所以這是F 我在下面寫吧
  • 8:43 - 8:47
    它有一個電子在F軌道
  • 8:47 - 8:48
    這是第6周期
  • 8:48 - 8:51
    但是在F區你要減去2
  • 8:51 - 8:57
    你得從中減去2所以它是4f1 然後6S2
  • 8:57 - 8:59
    S區你只要看周期 6s2
  • 8:59 - 9:03
    然後如果你想繼續後退
  • 9:03 - 9:07
    就到了5p6
  • 9:07 - 9:12
    所以它就是5p6
  • 9:12 - 9:15
    然後它就填充了這10個
  • 9:15 - 9:20
    在D區這裡在第5周期
  • 9:20 - 9:23
    但記住你從D區中減去1
  • 9:23 - 9:27
    所以是4d10
  • 9:27 - 9:32
    然後這是5s2
  • 9:32 - 9:34
    然後你只要繼續後退
  • 9:34 - 9:35
    這一開始看起來很複雜但只要記住
  • 9:35 - 9:37
    當你在S或者P區
  • 9:37 - 9:39
    你只要看看你所在的周期
  • 9:39 - 9:41
    但當你開始填充D區
  • 9:41 - 9:46
    它填充的亞層低一個
  • 9:46 - 9:48
    當你開始填充F區
  • 9:48 - 9:50
    就是這些巨大的元素
  • 9:50 - 9:54
    你開始填充亞層低2個的
  • 9:54 - 9:55
    所以或許再下一個影片中
  • 9:55 - 9:57
    我會做幾個這種電子排布
  • 9:57 - 9:58
    因爲我想我已經沒時間了
  • 9:58 - 10:01
    我以後會展示另一種解出這個的方法
  • 10:01 - 10:03
    它經常出現在一些化學課中
  • 10:03 -
    以後見
Title:
Electron Configurations
Description:

Introduction to using the periodic table to determine electron configurations
more » « less
Video Language:
English
Duration:
10:04

Chinese, Traditional subtitles

Revisions

Our website uses cookies for analysis purposes.