怎样写出一个原子的电子排布

写出一个原子的电子排列，是你在物质与原子结构里最先学会的真正技能之一，它也悄悄地支撑起后面的一切，化学键、周期表里的族与周期，以及为什么有些元素活泼、有些却惰性十足。在SPM化学里，只要你掌握了规则，这项技能就完全是机械性的，所以这篇指南会一步一步讲解方法，再示范怎样处理离子，以及怎样直接从排列读出族与周期。

在SPM里「电子排布」是什么意思

在KSSM课程里，我们通常把它叫做电子排列（susunan elektron）。它描述一个原子的电子怎样分布在各个电子层，也就是围绕原子核的能级，之上。

我们把它写成用点隔开的数字，从最里面的电子层往外写。例如钠写成2.8.1：第一层两个电子，第二层八个，第三层一个。

有两个事实让整件事运作起来。第一，中性原子的电子数目和质子数目相同，所以质子数告诉你要放多少个电子。

第二，每一层在填满之前只能容纳一定数目的电子。

你必须记住的电子层规则

对于前20个元素，从氢到钙，也就是SPM要求你排列的全部，填充上限很简单：

• **第一层：**最多2个电子
• **第二层：**最多8个电子
• **第三层：**最多8个电子（对前20个元素而言）
• **第四层：**当第三层已有8个之后开始填充

你从里往外填，把每一层填完再进入下一层。请注意第三层的特殊之处：钾（质子数19）是2.8.8.1，钙（20）是2.8.8.2，尽管理论上第三层还能容纳更多，第四层已经开始填了。

SPM只要求前20个元素，所以这个简单的规律已经足够。

分步方法

1. 从周期表找出质子数。它等于中性原子里的电子数目。
2. 填第一层，最多2个电子。
3. 填第二层，最多8个。
4. 填第三层，最多8个，但如果电子总数到了18而还有剩余，就开始填第四层。
5. 把它写出来，各层之间用点隔开，最里层写在最前面。

例题

**氧，质子数8。**第一层放2个，剩6个。

第二层把6个全收下。排列：2.6。

**铝，质子数13。**第一层2、第二层8，用掉10个，剩3个给第三层。

排列：2.8.3。

**氯，质子数17。**第一层2、第二层8（共10个），第三层收下剩下的7个。

排列：2.8.7。

**氩，质子数18。**2，然后8，然后8。

排列：2.8.8，最外层填满，这正是氩不活泼的原因。

**钙，质子数20。**2、8、8用掉18个，最后2个进入第四层。

排列：2.8.8.2。

离子的电子排列

离子不过是失去或得到了电子的原子，所以方法几乎不变，你只需调整电子的数目。

• 正离子（阳离子）失去了电子。钠原子是2.8.1；钠离子Na⁺失去一个电子，变成2.8。
• 负离子（阴离子）得到了电子。氯原子是2.8.7；氯离子Cl⁻得到一个，变成2.8.8。

请注意，Na⁺和Cl⁻最后都得到一个稳定的、填满的最外层，和惰性气体一样的排列。这正是原子形成离子的全部原因，也是从这个课题通往化学键的桥梁。

从排列读出族与周期

技能的价值就在这里体现，因为排列会准确地告诉你元素在周期表上的位置：

• 最外层电子的数目给出族（对第1、2族和第13至18族而言）。氯是2.8.7，有7个价电子，所以它在第17族。
• **被占用的电子层数目给出周期。**氯有三层，所以它在第3周期。

于是，仅凭一个排列2.8.7，你就能说出：这是氯，第17族，第3周期，有7个价电子，这是试卷二里非常常见的答案。

要避开的常见错误

最常见的错误是把一层填过头，写出像2.9或2.8.9这样的东西，所以务必尊重2、8、8的上限。第二是把电子层的数目和价电子的数目搞混：周期来自层数，族来自最外层电子。

第三是给离子排列时忘了改电子数目。只要把这几点理清，你在这里几乎不会丢分。

用真实的元素来练习

让这项技能变成本能的最快办法，是把从氢到钙的每一个元素都排一遍，直到你不再需要去想电子层的上限。我们的互动周期表让你一边排一边核对每个排列，你会看到沿着族往下、跨着周期往右的规律自己浮现出来。

如果这个课题仍然让你没底，往往是因为排列、族、周期之间的联系还没打通，这是老师能很快帮你解决的事。我们的在线一对一课程以英文进行，每小时RM50起，并提供一小时付费试课；如果你想让它针对你自己的薄弱之处来教，可以看看课程怎么运作。