铁的原子结构示意图

原子结构

表一 原子结构


 
已知每个电子的质量约为每个质子质量的1：1836。通过上表可以总结出那些结论？1——————————2————————3————————4————————5————————

铁是过渡金属 电子排布和主族不一样

是 +26 2 8 14 2


图1 铁的原子结构示意图

是用于表示元素原子的核电荷数和核外电子排布的图示。圆圈表示原子核，圈内的数字表示质子数目，“+”号表示质子带正电荷；弧线表示电子层，弧线上的数字表示该层上的电子数。氧原子和铁原子的结构示意图，

铁的原子结构

Fe电子排布为 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2

根据能量最低原理

4s要比3d的电子能量低

现排4s亚层，再排3d亚层

而s亚层只有1个轨道，可以容纳两个自旋相反的电子；p亚层有3个轨道，总共可以容纳6个电子；d亚层有5个轨道，总共可以容纳10个电子。我们还得知：第一电子层（K层）中只有1s亚层，最多容纳两个电子；第二电子层（L层）中包括2s和2p两个亚层，总共可以容纳8个电子；第3电子层（M层）中包括3s、3p、3d三个亚层，总共可以容纳18个电子……第n层总共可以容纳2n2个电子。

铁是26号    26-2-8=16

再排完4s两个M就剩14个啦

还可看出Fe的价层电子排布是3d6 4s2，失去两个4s电子就显正二价，而再失去一个3d电子就变成了3d5，是一个半满的结构，根据洪特规则可知这种结构比较稳定，所以铁可有+3价。

简单点说，Fe不是主族元素。高中阶段总结出的规律只适用于主族。对于非主族元素来说，因为有亚层的存在，所以情况要复杂一些。形成三价的正离子，就是和这个亚层有关。即：除了失掉外层的两个电子外，还要失掉亚层的一个电子，因而形成了三价正离子。