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最外層電子數(shù)（決定元素化學性質的重要依據）

次瀏覽 | 更新時間：2023-05-22

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最外層電子數(shù)

決定元素化學性質的重要依據

最外層電子數(shù)是決定元素化學性質的重要依據。

基本信息

外文名	number of valence electrons
作用	決定元素化學性質
理論依據	族數(shù)=最外層電子數(shù)（He除外）
常規(guī)狀態(tài)	原子電子層最外層電子為4時

研究目的

理論依據

如果是主族元素，則族數(shù)=最外層電子數(shù)（He除外）

最外層電子數(shù)少于(或等于)3個，如堿金屬、堿土金屬元素，容易失去最外層電子，達到最外層8個電子的穩(wěn)定結構，使得它有很強金屬性與還原性。但是這對副族元素不適用，如金，銀最外層都是1個電子，汞最外層則是2個電子，但是都很不活潑。

最外層電子數(shù)多于(或等于)5個，如鹵族、氧族元素，容易得到電子達到最外層8個電子的穩(wěn)定結構，使得它有很強非金屬性與氧化性。

常規(guī)狀態(tài)

當原子電子層最外層電子為4時，如碳族，既易失去最外層電子，又易得到電子，所以與別的原子以共價鍵化合。

當原子電子層最外層電子為8時，如稀有氣體，已經達到穩(wěn)定結構，所以幾乎不與別的元素化合。

電子數(shù)規(guī)律

基本規(guī)律

當核外電子層數(shù)為n時，這個電子層電子數(shù)最多為2n^2個，但整個原子最外層不超過8，次外層不超過18，倒數(shù)第三層不超過32。

最外層電子數(shù)相等的元素原子，電子層數(shù)越多，原子半徑越大

最外層電子數(shù)等于或大于3（小于8）的元素一定是主族元素。

最外層電子數(shù)比次外層電子數(shù)多的元素一定位于第二周期。

最外層電子數(shù)相同時核電荷數(shù)越多，金屬性越強。

原因

由于能級交錯的原因，End>E(n+1)s。當ns和np充滿時(共4個軌道，最多容納8個電子)，多余電子不是填入nd，而是首先形成新電子層，填入(n+1)s軌道中，因此最外層電子數(shù)不可能超過8個。

同理可以解釋為什么次外層電子數(shù)不超過18個。若最外層是第n層，次外層就是第(n－1)層。由于E(n-1)f>E(n+1)s>Enp，在第(n+1)層出現(xiàn)前，次外層只有(n－1)s、(n－1)p、(n－1)d上有電子，這三個亞層共有9個軌道，最多可容納18個電子，因此次外層電子數(shù)不超過18個。例如，原子最外層是第五層，次外層就是第四層，由于E4f>E6s>E5p，當?shù)诹鶎映霈F(xiàn)之前，次外層(第四層)只有在4s、4p和4d軌道上有電子，這三個亞層共有9個軌道，最多可容納18個電子，也就是次外層不超過18個電子。

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