中学在讲原子轨道填充顺序时给同学们一个错误概念, 即先填充哪一个, 哪一个轨道就能量低,其实轨道能级与核外电子排布相关,并非是不变的,Fe 原子之所以采用3d64s2, 并非是3d6轨道能量高于4s,而是3d6 4s2排布能量低于3d8 4s0排布(两种排布轨道能量并不同)
而当其失去电子时, 其不同轨道的能级也会发生变化, 对于Fe3+ 3d34s2的能量要高于3d5 4s0,因此其采用3d5的构型。
第一个,因为3d轨道的能级大于4s轨道,小于4p轨道,所以电子会先填入4s再填入3d,而3p 3d轨道已经是内层电子达到稳定了,不能用来成键,所以铁是4s2 3d6
第二个,3d能级高于4s,而3d 4s都是半满结构稳定,所以电子会先从3d轨道电离3个
这两个题主要是关于能级交错的,记住3d能级大于4s
价电子是指原子核外能与其它原子形成化学键的电子,不是最外层电子
Fe:1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2
Fe3+价电子构型是3d5
Cr:1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 4s1
Cr3+价电子构型3d3