实际上4s的能量比3d低
能级交错是指电子层数较大的某些轨道的能量反低于电子层数较小的某些轨道能量的现象。如4s反而比3d的能量小,填充电子时应先充满4s而后才填入3d轨道。
例如:过渡元素钪的外层电子排布为4s^2 ∣3d^1,失去电子时,按能级交错应先失去3d电子,成为4s^2 ∣ 3d^0,而从原子光谱实验得知,却是先失4s上的电子成为4s^1∣3d^1。
这是由于3d电子的存在,削弱了原子核对4s电子的吸引力而易失去的。过渡元素离子化时,大体是先失去ns电子,但也有先失去(n- 1)d电子的,像钇等。能级交错的顺序不是绝对不变的,在原子序数大的原子中,3d轨道可能比4s轨道的能量低。
类似于3d,4s的这种原子核外电子在能级上排布发生交错的现象,称为能级交错
哦,这个问题,其实未排满时4s确实比3d低
但是一旦3d上有电子,4s的能级马上变高,因为即使是3d层,主量子数也是3,离核要近很多,所以3d因为核对其的吸引力而马上势能降低,所以一旦3d亚层有电子,3d的能级降低。而4s层又受3d层的掩蔽作用(sheilding effect)所以4s相对升高,所以Fe先失去4s层电子