根據(jù)以上原則,電子在原子軌道中填充排布的順序?yàn)?/font>1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d…。
下面我們運(yùn)用核外電子排布的三原則來討論核外電子排布的幾個實(shí)例。
氮(N)原子核外有7個電子,根據(jù)能量最低原理和保里不相容原理,首先有2個電子排布到第一層的1s軌道中,又有2個電子排布到第二層的2s軌道中。按照洪特規(guī)則,余下的3個電子將以相同的自旋方式分別排布到3個方向不同但能量相同的2p軌道中。氮原子的電子排布式為1s2 2s2 2p3。這種用量子數(shù)n和l表示的電子排布方式,叫做電子構(gòu)型或電子組態(tài),右上角的數(shù)字是軌道中的電子數(shù)目。也可以用下式比較形象地表明這些電子的磁量子數(shù)和自旋量子數(shù):
氖(Ne)原子核外有10個電子,根據(jù)電子排布三原則,第一電子層中有2個電子排布到1s軌道上,第二層中有8個電子,其中2個排布到2s軌道上,6個排布到2p軌道上。因此氛的原子結(jié)構(gòu)可以用電子構(gòu)型表示為1s2 2s2 2p6。這種最外電子層為8電子的結(jié)構(gòu),通常是一種比較穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),稱為稀有氣體結(jié)構(gòu)。
鈉(Na)原子核外共有11個電子,按照電子排布順序,最后一個電子應(yīng)填充到第三電子層上,它的電子構(gòu)型為1s2 2s2 2p6 3s1。為了避免電子結(jié)構(gòu)式書寫過繁,也可以把內(nèi)層電子已達(dá)到稀有氣體結(jié)構(gòu)的部分寫成“原子實(shí)”,以稀有氣體的元素符號外加方括號來表示,例如鈉原子的電子構(gòu)型也可以表示為[Ne]3sl
鉀(K)原子核外共有19個電子,由于3d和4s軌道能級交錯,第19個電子填入4s軌道而不坑入3d軌道,它的電子構(gòu)型為1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1或[Ar]4s1。同理20號元素鈣(Ca)的第19,20個電子也填入4s軌道,鈣原子的電子構(gòu)型為[Ar]4s2。
鉻(Cr)原子核外有24個電子,最高能級組中有6個電子。鉻的電子構(gòu)型為[Ar]3d54s1,而不是[Ar]3d44s2。這是因?yàn)?/font>3d5的半充滿結(jié)構(gòu)是一種能量較低的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。