电子壳层与电子排布

为什么是这样

核外的电子不是乱分布的，而是分布在几个确定的区域里，这些区域叫电子壳层。从靠近核的内侧起依次叫 K 殻、L 殻、M 殻、N 殻 —— 从字母 K 开始，是历史沿用的记法。

每一层能容纳的电子数有上限，把层序数记为 n（K 殻 n=1、L 殻 n=2……），上限恰好是 2n²：K 殻 2 个、L 殻 8 个、M 殻 18 个、N 殻 32 个。

内侧的壳层能量低、更稳定，所以电子原则上从 K 殻开始依次往外填。而参与成键的是能量最高、最靠外的那些电子 —— 最外层电子。既然反应只用得上它们，元素的化学性质就由最外层电子的数目决定。这个数目叫价电子。

定量表达

价电子取 1 ～ 7。氢 1、碳 4、氧 6、氯 7 —— 数目相同的元素，化学行为就像。钠（K 殻 2・L 殻 8・M 殻 1）和锂（K 殻 2・L 殻 1）的价电子都是 1，所以两者都极易失去那一个电子。

稀有气体（He、Ne、Ar、Kr、Xe、Rn）是例外，要单独记。氦的 K 殻装满 2 个，这种「填满」的状态叫闭壳；氖以后的稀有气体最外层是 8 个 —— 都很稳定，几乎不与别的原子结合。既然不参与结合，它们的价电子记为 0，而不是 2 或 8。这一条是考点。