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泡利原理、洪特规则、能量最低原理
能层 1 2 3 4 5
能层符号 K L M N O
能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p ……
最多电子数 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6
2 8 18 32 ……
回顾每个能级最多容纳的电子数。
s—2 1=2
p—2 3=6
d—2 5=10
f—2 7=14
为什么一个轨道允许容纳2个电子呢？
1925年，两个荷兰年轻人提出：
电子除了空间运动状态外，还有一种状态叫做自旋。
粒子为什么自旋
1. 电子自旋
电子自旋在空间有顺时针和逆时针两种取向，简称自旋相反，常用上下箭头（↑和↓）表示自旋相反的电子。
一、电子自旋与泡利原理
自旋是微观粒子普遍存在的一种如同电荷、质量一样的内在属性。
N
S
S
N
－
－
1925年，泡利提出泡利原理，即：
2. 泡利原理
一、电子自旋与泡利原理
在一个原子轨道里，最多只能容纳两个电子，它们自旋相反。
也叫泡利不相容原理
如何表示
3. 轨道表示式（电子排布图）
氧的基态原子的轨道表示式
3对原子对，2个未成对电子
一、电子自旋与泡利原理
1s
2s
2p
O
用方框（也可用圆圈）表示原子轨道，
能量相同的原子轨道（简并轨道）的方框相连，
箭头表示一种自旋状态的电子，“↑ ↓ ”称为电子对，“↑”或“↓”称为单电子（或称未成对电子）。
1925年，洪特提出洪特规则：基态原子中，填入简并轨道的电子总是先单独分占，且自旋平行。
二、洪特规则
洪特
F.Hund, 1896—1997
1s
2s
2p
1s
2s
2p
1s
2s
2p
单独分占

自旋平行


1925年，洪特提出洪特规则：基态原子中，填入简并轨道的电子总是先单独分占，且自旋平行。
二、洪特规则
洪特
F.Hund, 1896—1997
2p
3d
请写出2p3、3d5的轨道表示式
注意：
①洪特规则不仅适用于基态原子，也适用于基态离子。
②洪特规则是针对电子填入简并轨道而言的，并不适用于电子填入能量不同的轨道。
1925年，洪特提出洪特规则：基态原子中，填入简并轨道的电子总是先单独分占，且自旋平行。
二、洪特规则
在构建基态原子时，电子将尽可能的占据能量最低的原子轨道，使整个的原子的能量最低。
三、能量最低原理
体系能量更低原子更稳定
全充满：p6、d10、f14
全空：p0、d0、f0
半充满：p3、d5、f7
3d
4s
3d
4s


只有一组全满的简并轨道
有两组半满的简并轨道
能量相同的简并轨道在全满、半满和全空状态时，体系能量最低。
请写出24、29号元素原子的电子排布式。
29Cu 1s22s22p63s23p63d104s1
24Cr 1s22s22p63s23p63d54s1
二、洪特规则
1. 下列轨道表示式能表示基态硫原子最外层电子排布的是（ ）
C
2.下列有关化学用语中不能体现氮原子核外电子能量有差异的是（ ）
A.
B.
C.
D.
1s22s22p3
A
3. 24Cr原子处于基态时，价电子排布可用轨道表示式表示成
而不是 。下列说法中正确的是（ ）
A. 这两种排布方式都符合能量最低原理
B. 这两种排布方式都符合泡利原理
C. 这两种排布方式都符合洪特规则
D. 这个实例说明洪特规则有时候和能量最低原理是矛盾的
B
4.下列关于硅原子的核外电子排布表示方法中，错误的是（ ）
A.1s22s22p63s23p2 B.[Ne]3s23p2
C.
D.
C
5.在短周期元素中，元素的基态原子核外未成对电子数等于能层数的元素有a 种，元素的基态原子最外层电子数是未成对电子数 2 倍的元素有 b 种，则a∶b 的值为（ ）
A.1 B.2 C.3 D.4
B
6. 下列各组原子中，彼此化学性质一定相似的是（ ）
A.原子核外L能层的未成对电子数与M能层的未成对电子数相等的原子
B.原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子
的Y原子
C.2p能级只有1个空轨道的X原子和3p能级只有1个空轨道的Y原子
D.最外层都只有一个电子的X、Y原子
C

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