题目
写出Fe原子(原子序数为26)的核外电子排布式(电子层结构)和价电子构型,并指出其在周期系中所属的周期、族和区。
写出Fe原子(原子序数为26)的核外电子排布式(电子层结构)和价电子构型,并指出其在周期系中所属的周期、族和区。
题目解答
答案
Fe的原子序数为26,Fe原子的核外电子排布式(电子层结构):1s22s22p63s23p63d64s2
亦可写为[Ar] 3d64s2
Fe原子的价电子层结构:3d64s2
Fe属第四周期,第Ⅷ族,为d区元素。
解析
考查要点:本题主要考查原子的电子排布式、价电子构型的书写,以及根据电子排布确定元素在周期表中的位置。
解题核心思路:
- 电子排布式:根据原子序数确定电子总数,按能级顺序(n+l规则)填充轨道,注意4s轨道先填但书写时3d在前。
- 价电子构型:提取参与化学反应的电子,包括(n-1)d轨道和ns轨道的电子。
- 周期、族、区的判断:周期由最高主量子数n决定,族由d和s轨道电子数总和确定,区由最后填充的电子轨道类型决定。
破题关键点:
- 电子排布顺序:明确4s轨道先填但书写时3d在前。
- 价电子范围:过渡金属的价电子包含(n-1)d和ns轨道。
- 周期表定位:结合电子层、d轨道电子数及最后填充轨道判断。
1. 核外电子排布式
- 原子序数26,电子总数为26。
- 按能级顺序填充:
1s² → 2s²2p⁶ → 3s²3p⁶ → 4s² → 3d⁶
完整排布式:
$1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 3d^6 4s^2$
简写形式(以[Ar]表示氩的电子层结构):
$[Ar] 3d^6 4s^2$
2. 价电子构型
- 价电子包括3d轨道和4s轨道的电子:
$3d^6 4s^2$
3. 周期表定位
- 周期:最高主量子数n=4(4s轨道),属于第四周期。
- 族:d轨道电子数6 + s轨道电子数2 = 8,属于第Ⅷ族。
- 区:最后填充的轨道为3d,属于d区。