“3d”与“4S”轨道的能量究竟谁高

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“３ｄ”与“４Ｓ”轨道的能量究竟谁高●山西董光华许多中学化学教科书在叙述核外电子排布遵循三规律之能量最低原理是这样的：原子核外的电子总是尽先占有能量最低的轨道,然后依次排到能量较高的轨道.并且列出轨道能级顺序：１Ｓ,２Ｓ,２Ｐ,３Ｓ,３Ｐ,４Ｓ,３ｄ,４Ｐ,５Ｓ,４ｄ,５Ｐ,６Ｓ,４Ｆ,５ｄ,６Ｐ,７Ｓ（序列Ⅰ）.又说核外电子轨道的能级从第三层起,就有能级交错现象,“３ｄ”轨道的能量高于“４Ｓ”轨道的能量,电子是在排完“３Ｐ”而后排“４Ｓ”,再排“３ｄ”.教材中又说：ｄ区元素发生反应时不仅有最外层的Ｓ电子,而且可以有部分或全部次外层的ｄ电子失去或偏移.疑问在这时便产生了.以Ｚｎ为例,依照排布规律序列Ⅰ,Ｚｎ的核外电子排布式是：１Ｓ２,２Ｓ２,２Ｐ６,３Ｓ２,３Ｐ６,４Ｓ２,３ｄ１０,既然“３ｄ”电子的能量比“４Ｓ”高,Ｚｎ在电离时失去的应是３ｄ电子.但事实恰恰相反,Ｚｎ及其它第四周期的ｄ区元素在电离时,首先失去的是“４Ｓ”电子,而不是“３ｄ”电子,按照序列Ⅰ是解释不了这个问题的.