为什么原子最外层最多可容8个电子,次外层最多排18个,第三外层最多排32个?

~ 有一个叫做泡利不相容原理的东西,说两个电子不能处于同一个状态.原子的核外电子的状态是由这么几个量子数来描述的：
n,L,s,L3,s3
一层电子是说n相同的那些状态,n可以取1,2,3,...
对于一个n来说,
L可以取0,1,...(n-1)共n种可能的状态
s是1/2
L3可以取-L,-L+1,...,0,...,L共2L+1种可能的状态.
s3可以取-1/2,1/2
这样对于一个n来说,有n个可能的L,每个L有2L+1个可能的L3,另外,对于每一个这些状态,都有两个可能的s3,加起来是：
(2*0+1+2*1+1+...+2*(n-1)+1)*2
=((n-1)*n+n)*2=2n^2个可能的状态.每个状态只能容纳一个电子,这样的话,对应于n=1,2.,可容纳的电子数为：
n=1 --> 2*1^2=2
n=2 --> 2*2^2=8
n=3 --> 2*3^2=18
n=4 --> 2*4^2=32

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东昌区13485484493： 为什么原子的最外层上最多只能有八个电子 - ？
糜齿舒瑞： 在高中选修3中将会讲到,根据电子排布规律及构造原理,可以把电子按能级排布,把电子层分为s(容纳2个电子)p(容纳6个电子)d(容纳10个电子)f(容纳14个电子)能级,如果排到最外层,只能排sp两个能级,所以最多容纳8个电子.

东昌区13485484493： 原子的最外层电子数为什么最多为8 - ？
糜齿舒瑞： 理论解释太复杂.简单的说吧. 电子层其实有很多的亚层,我们叫s(最多2个电子),p(最多6个),d(10个),f(14个),每一个亚层的能量都是不同的.排布顺序为:1s、2s、2p、3s、3p、4s、 3d、4p…… 电子在排布的时候,就是按照...

东昌区13485484493： 为什么原子最外层电子最多为8个(请从量子轨道学进行详细分析)?终于想通了 - ？
糜齿舒瑞：[答案] 这是由原子核外电子排列的所遵循的能量最低原理决定的.在各层中,离原子核远,电子的能量越大,电子都首先排满能量低的运行轨道,这样排列到到最外层时,能量最低的轨道只有八个,如果电子多于八个,还有比此能量要求低的轨道(同一层也...

东昌区13485484493： 为何原子最外层电子数不超过8个、?? - ？
糜齿舒瑞： 因为当原子的结构处于最外层电子数为8个电子时处于稳定.当最外层也是第一层且电子数为2个电子时,这种结构也是一种稳定结构.所以一般来说,原子的结构处于8电子结构或氦的结构时,就稳定了.

东昌区13485484493： 为什么原子的最外电子层上最多只能有8个电子 - ？
糜齿舒瑞： 题主是初中生吗?初中只需要记忆,高中化学会教的.我简单给你说一下,你能看懂就看,看不懂没关系. 当一个能层排布已经达到8电子时,按照电子排布的能级交错的原理,你如果再要增多电子数量,多出来的电子将会排布到下一能层的s能级上,而你原来的那个能层就不再是最外层了.因此最外层最多只能有8电子. 当然,有个非常有意思的元素,虽然我不建议你去考虑但是你可以去了解一下:46号元素钯.它位于第五周期,但是第五层上没有排布电子.因此也有人说它是唯一一个不符合“电子层数等于周期数”的元素,而另外一些人说我们可以认为第五周期排布的电子数为0,以此来保证不打乱这个规律.总之化学元素这方面的东西,尤其是电子排布,中学阶段只需要简单记忆就好,没必要去深究.

东昌区13485484493： 为什么原子的最外层最多只能有8个电子?次外层上最多只能有18个电子?(从能级交错上去考虑) - ？
糜齿舒瑞：看一看能级交错图就知道了. 1、ns2np6,之后是(n+1)S,然后才是nd,所以最外层最多是8电子2、同理.ns2np6nd10,在排nf之间,要先排(n+2)s,这时,n层已经不是次外层了 所以次外层最多是18个

东昌区13485484493： 为什么原子最外层最多可容8个电子,次外层最多排18个,第三外层最多排32个? - ？
糜齿舒瑞：[答案] 有一个叫做泡利不相容原理的东西,说两个电子不能处于同一个状态.原子的核外电子的状态是由这么几个量子数来描述的: n,L,s,L3,s3 一层电子是说n相同的那些状态,n可以取1,2,3,... 对于一个n来说, L可以取0,1,...(n-1)共n种可能的状态 s是1/2 ...

东昌区13485484493： 为什么原子的最外层上最多只能有8个电子,而次外层上最多只能有18个电子 - ？
糜齿舒瑞：[答案] 这是电子亚层轨道决定的.经典物理认为:电子在核外排布成层,也就是所谓的原子的行星模型.根据电子能量的不同,电子离核的距离也不同,电子能量越大,离核越远.由此形成了K、L、M、N、O、P、Q……这也是周期表中7个周期...

东昌区13485484493： 为什么原子的最外层上最多只能有八个电子原子最外层 - ？
糜齿舒瑞： 这个在高中阶段你就记住就行了.具体的要根据原子核外电子排布三大规律(饱里不相容定律、能量最低原理(含能级交错)和洪特规则)来解释,有点复杂.

东昌区13485484493： 为什么原子最外层达到八个电子就达到稳定 - ？
糜齿舒瑞：[答案] 原子核的质子对电子有引力 电子之间有斥力 这些力要达到稳定状态就会趋于总能量最小 即尽可能多的电子靠近原子核 最内层轨道最多只能容纳2个电子 再多的话就会被“挤”到外层轨道上 而第二层轨道上最多只能容纳8个电子 再多的话 同样要被排...