高中的化學體系個人感覺還是不完善的，化學的定義是研究物質(zhì)組成，結(jié)構(gòu)，性質(zhì)及其變化規(guī)律的學科，所以物質(zhì)結(jié)構(gòu)在化學中是一個非常重要的領(lǐng)域，但是高中在這方面的探討卻幾乎沒有。在高中是化學反應(yīng)原理是重點（無機化學占高中化學的80%，而化學反應(yīng)原理占高中無機化學的65%左右），其大致內(nèi)容就是焓變，反應(yīng)速率，平衡移動，酸堿平衡之類的。側(cè)重點是元素化學，也就是類似鐵，鋁，鈉哪些金屬的化學反應(yīng)和一些試驗組成。所以這樣分析就可以看到了高中化學把物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)這大塊完完全全的漏掉了，其中原子核外電子的排布規(guī)則應(yīng)該是這部分的開篇重點。在高中時期，我們對原子的電子結(jié)構(gòu)只是大至的講了一下它的電子層數(shù)與電子層電子結(jié)構(gòu)的基本排布規(guī)律，至于為什么這樣排布卻一字不提，所以弄得學生們難以理解，搞得云里霧里，這也許是當今我們的教育體制尚不完善所帶來的問題。
首先我要解釋一下原子結(jié)構(gòu)中的電子層符號分 K，L，M，N, O, …等原子結(jié)構(gòu)層，
K層是原子結(jié)構(gòu)中的第一層，也就是最靠近原子核那一層，它只包含一電子亞層，這個亞稱為s，又簡稱1s，在這個s亞層中只有一個軌道，而一個電子軌道最多可以容納2個電子。
L層是原子結(jié)構(gòu)中的第二層，它包含一個s亞層和一個p亞層，共二個亞層，這二個亞層簡稱2s和2p（因為它是屬于第二層中的s和p的電子亞層，所以稱它為2s和2p）。而在這個p電子亞層中它含有三個軌道，最多可以容納6個電子。所以在第二層中它能容納最多的電子個數(shù)是2S+2P=2+6=8，即8個電子。
M層是原子結(jié)構(gòu)中的第三層，它包含一個s亞層和一個p亞層另加一個d亞層，共三個亞層，這三亞層簡稱3s和3p和3d（因為它是屬于第三層中的s， p、 d的電子亞層，所以稱它為3s和3p和3d）。而在這個d亞電子層中它含有5個電子軌道，最多可容納10個電子。所以在第二層中它能容納最多的電子個數(shù)是3S+3P+3D=2+6+10=18，即18個電子。
N層是原子結(jié)構(gòu)中的第四層，它包含一個s亞層、p亞層、d亞層、f亞層，共四個亞層，這四亞層簡稱4s和4p和4d和4f（因為它是屬于第四層中的s， p、 d、f的電子亞層，所以稱它為4s和4p和4d和4f）。而在這個f亞電子層中它含有7個電子軌道，最多可容納14個電子。所以在第二層中它能容納最多的電子個數(shù)是4S+4P+4D+4F=2+6+10+14=32，即32個電子。
另外在排列時有一個規(guī)律，不管電子層數(shù)再多，最外層最多總是不超過8個 次外層不超過18個，而且是要依據(jù)泡利的能量（這種能量好象是一種勢能）最低原理來排列，越是靠近原子核的電子它的電子能量越低，它是最內(nèi)層的電子能量最低的要優(yōu)先排列。所以在安排核外電時，電子層不但要安K，L，M，N,……程序排列，它的每一層中的電子亞層必須要按s， p、 d、 f、的程序先后來安排，而且也必須要按照泡利的能量最低的電子優(yōu)先排列這一原則。它的能量大小是這樣的s<p<d<f<……。
例如：20號元素Ca他的核外電子規(guī)律是第一層2個 第二層8個 第三層8個，第四層2個。那么有人問，第三層為什么不排9，第四層排1 呢？這樣次外層不是也沒有超過18嗎，同樣最外層也不超過8嗎？這是因為4s軌道能量比3d的低，所以先必須要滿足4S中的二個電子，這樣就符合了泡利的能量最低原理。
通過上述解釋大家應(yīng)該對電子結(jié)構(gòu)排列有所了解了吧！我認為學好原子結(jié)構(gòu)原理對大家學習電子技術(shù)基礎(chǔ)也是有極大的幫助的。
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