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Fe参加反应时,为什么先失去最外层电子,而非能量最高的电子?

来源:未知作者:化学自习室 点击:所属专题: 铁的失电子
基态 26 Fe原子的核外电子排布式是[Ar]3d 6 4s 2 ,Fe 2+ 的核外电子排布式是 [Ar]3d 6 ,学生不明白:Fe原子参与反应时,为什么先失去 4s上的电子,而不是根据“能量越低越稳定”原则,失去能量最高的3d上的电子? 多电子原子中,电子具有的能量 E 决定于主量子数 n

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基态 26Fe原子的核外Fe参加反应时,为什么先失去最外层电子,而非能量最高的电子?电子排布式是[Ar]3d64s2,Fe2+的核外电子排布式是 [Ar]3d6,学生不明白:Fe原子参与反应时,为什么先失去 4s上的电子,而不是根据“能量越低越稳定”原则,失去能量最高的3d上的电子?

多电子原子中,电子具有的能量 E 决定于Fe参加反应时,为什么先失去最外层电子,而非能量最高的电子?主量子数 n 和Fe参加反应时,为什么先失去最外层电子,而非能量最高的电子?角量子数 l  。我国化学家徐光宪教授根据 E 与 n、l 的关系,归纳得到一个近似规律:

(n+0.7l)值越大,原子轨道能量越高。得出原子轨道能量 E 的高低顺序与鲍林依据光谱实验测定的结果一致:1s < 2s < 2p < 3s < 3p……。徐光宪教授同时还提出:(n+0.4l)值越大,离子轨道能量越高]。离子中的 3d、4s 的(n+0.4l)值分别为 3.8和 4.0(s,p,d,f 的 l 分别等于 0,1,2,3)。因为离子轨道的能量 E4s >E3d,所以参与反应时,Fe 原子先失去 4s上的电子——既是最外层电子也是离子中能量最高电子。

(责任编辑:化学自习室)
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