電子排布計算器

分類:化學

通過輸入原子序數、符號或名稱來查找任何元素的電子排布:

考慮 Aufbau 原則的例外(Cr、Cu 等)

電子排布公式

原子的電子排布遵循 Aufbau 原則,該原則指出電子按能量遞增的順序填充軌道。一般的表示法如下:

\[ \text{電子排布} = 1s^x 2s^x 2p^x 3s^x 3p^x 4s^x 3d^x 4p^x 5s^x 4d^x 5p^x 6s^x 4f^x 5d^x 6p^x 7s^x 5f^x 6d^x 7p^x \]

其中 \( x \) 代表每個子殼層中的電子數量。

什麼是電子排布計算器?

電子排布計算器幫助用戶根據元素的原子序數、符號或名稱確定電子排布。它還允許用戶在排布和元素之間轉換,分析離子排布,並生成軌道圖。

如何使用電子排布計算器

1. 查找元素的電子排布

  • 在輸入框中輸入原子序數、元素符號或元素名稱。
  • 選擇表示法類型:完整表示法、貴氣體表示法或兩者。
  • 點擊「計算」以獲取電子排布。

2. 根據電子排布確定元素

  • 以標準、簡化或貴氣體格式輸入電子排布。
  • 點擊「計算」以查找相應的元素。

3. 分析離子排布

  • 輸入原子序數、元素符號或元素名稱。
  • 指定離子電荷(陽離子為正,陰離子為負)。
  • 點擊「計算」以查看該離子的電子排布。

4. 生成軌道圖

  • 輸入元素識別符(原子序數、符號或名稱)。
  • 選擇圖表類型(所有軌道或僅價電子軌道)。
  • 選擇樣式(帶箭頭的方框或波耳模型的圓圈)。
  • 點擊「計算」以生成軌道圖。

為什麼使用電子排布計算器?

  • 輕鬆學習:幫助學生理解電子排布和軌道圖。
  • 快速參考:為任何元素提供即時結果,包括貴氣體表示法。
  • 離子排布:支持帶電離子,使其對化學研究非常有用。
  • 可視化:生成軌道方框圖和能量水平圖。

常見問題 (FAQ)

什麼是電子排布?

電子排布是原子中電子在軌道中的分佈。它遵循基於 Aufbau 原則的特定順序。

為什麼某些元素的電子排布會有例外?

某些元素,如鉻 (Cr) 和銅 (Cu),其電子排布偏離預期的順序。這是因為半填或完全填滿的 d 子殼層具有更高的穩定性。

什麼是貴氣體表示法?

貴氣體表示法是一種簡寫電子排布的方式。它不列出所有軌道,而是以括號中的貴氣體開始,然後是價電子。例如,鈉 (Na) 寫作 \([Ne] 3s^1\)。

我可以使用這個計算器來確定離子排布嗎?

是的,計算器支持離子排布。只需輸入元素並指定電荷,即可查看電子是如何添加或移除的。

這個工具如何幫助化學?

這個計算器簡化了確定電子排布的過程,幫助學生和專業人士高效分析原子結構。