電子層

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钠原子电子层模型


電子層，或稱電子殼或電子殼層，是原子物理學中，一組擁有相同主量子數n的原子軌道。電子層組成為一粒原子的電子序。這可以證明電子層可容納最多電子的數量為2n2{displaystyle 2n^{2}}（但倒数第一层只能容纳2个，倒数第二层只能容纳8个，倒数第三层只能容纳18个），這種全滿的電子層稱為「閉合殼層」。


亨利·莫塞萊和查尔斯·巴克拉的X-射線吸收研究首次於實驗中發現電子層。巴克拉把它們稱為K、L和、M（以英文字母排列）等電子層。這些字母後來被n值1、2、3等取代。它們被用於分光鏡的西格班記號法。


電子層的名字起源於波耳模型中，電子被認為一組一組地圍繞著核心以特定的距離旋轉，所以軌跡就形成了一個殼。




目录






  • 1 历史


  • 2 主电子层


  • 3 亚层


  • 4 每一层的电子数


  • 5 参考资料





历史



主电子层


电子层从内向外分别是：K,L,M,N,O,P以及Q，或记作1,2,3,4,5,6以及7。



亚层


每个电子层由至少一个的亚层组成，且每一个都占据了一个原子轨道。比如，最里面的主电子层(K)有一个亚层1s；L层有两个亚层，2s和2p；M层有3s,3p和3d；N层有4s,4p,4d和4f；O层有5s,5p,5d,5f亚层，理论上可以有更多亚层，但锕系元素的电子层都只占有5f亚层的一部分。













































亚层符号 ℓ 极限电子数 主层 命名來源
s 0 2 每个主层
sharp
p 1 6 第二层及以上
principal
d 2 10 第三层及以上
diffuse
f 3 14 第四层及以上
fundamental
g 4 18 第五层及以上 f 的后一个字母


每一层的电子数




电子层和亚电子层。1个直角三角形相当于一个电子。红色代表s亚层；橙色p；黄色d；绿色f；蓝色g；青蓝色h；紫色i















































































Shell
name		 Subshell
name		 Subshell
max
electrons		 Shell
max
electrons
K
.mw-parser-output .serif{font-family:Times,serif}
1s
 2
2
L

2s
 2
 2 + 6 = 8


2p
 6
M

3s
 2
 2 + 6 + 10
= 18


3p
 6


3d
 10
N

4s
 2
 2 + 6 +
10 + 14
= 32


4p
 6


4d
 10


4f
 14
O

5s
 2
 2 + 6 +
10 + 14 +
18 = 50


5p
 6


5d
 10


5f
 14


5g
 18

每个亚层最多可以容纳4ℓ + 2个电子，即：



  • 每个
    s亚层最多有2个电子

  • 每个
    p亚层最多有6个电子

  • 每个
    d亚层最多有10个电子

  • 每个
    f亚层最多有14个电子

  • 每个
    g亚层最多有18个电子



参考资料


  • Tipler, Paul & Ralph Llewellyn (2003). Modern Physics (4th ed.). New York: W. H. Freeman and Company. ISBN 0-7167-4345-0



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