各元素的价电子数

最外层电子数、根据族序号预测价电子数的规则,以及这条规则失效的地方。

价电子是原子最外层(价电子层)中的电子,也是真正参与化学反应的电子。一个原子的化学性质几乎完全取决于它有多少个价电子,以及离填满最外层还差多少:钠有一个多余的价电子,很想失去它;氯的最外层还缺一个电子,正好从钠那里得到。食盐就是这样形成的。

族序号规则

对主族元素来说,族序号直接给出答案:第1、2族分别有1个和2个价电子;第13到18族,价电子数等于族序号减10。第16族有6个价电子,第17族有7个,第18族有8个——正好填满最外层,这也正是稀有气体几乎不参与反应的原因。

规则失效的地方

在d区和f区元素中,最外层的s电子和内层的d或f电子能量相近,能参与成键的电子数量因化合物而异。与其给出一个需要不断加注解的数字,本表把这些元素标注为"可变",并展示其电子排布供参考。

各元素的价电子数
#元素周期表价电子数最外层电子排布电子层
1H11s¹11
2He21s²182
3Li12s¹12, 1
4Be22s²22, 2
5B32s² 2p¹132, 3
6C42s² 2p²142, 4
7N52s² 2p³152, 5
8O62s² 2p⁴162, 6
9F72s² 2p⁵172, 7
10Ne82s² 2p⁶182, 8
11Na13s¹12, 8, 1
12Mg23s²22, 8, 2
13Al33s² 3p¹132, 8, 3
14Si43s² 3p²142, 8, 4
15P53s² 3p³152, 8, 5
16S63s² 3p⁴162, 8, 6
17Cl73s² 3p⁵172, 8, 7
18Ar83s² 3p⁶182, 8, 8
19K14s¹12, 8, 8, 1
20Ca24s²22, 8, 8, 2
21Sc可变4s² 3d¹32, 8, 9, 2
22Ti可变4s² 3d²42, 8, 10, 2
23V可变4s² 3d³52, 8, 11, 2
24Cr可变3d⁵ 4s¹62, 8, 13, 1
25Mn可变4s² 3d⁵72, 8, 13, 2
26Fe可变4s² 3d⁶82, 8, 14, 2
27Co可变4s² 3d⁷92, 8, 15, 2
28Ni可变4s² 3d⁸102, 8, 16, 2
29Cu可变4s¹ 3d¹⁰112, 8, 18, 1
30Zn可变4s² 3d¹⁰122, 8, 18, 2
31Ga34s² 3d¹⁰ 4p¹132, 8, 18, 3
32Ge44s² 3d¹⁰ 4p²142, 8, 18, 4
33As54s² 3d¹⁰ 4p³152, 8, 18, 5
34Se64s² 3d¹⁰ 4p⁴162, 8, 18, 6
35Br74s² 3d¹⁰ 4p⁵172, 8, 18, 7
36Kr84s² 3d¹⁰ 4p⁶182, 8, 18, 8
37Rb15s¹12, 8, 18, 8, 1
38Sr25s²22, 8, 18, 8, 2
39Y可变5s² 4d¹32, 8, 18, 9, 2
40Zr可变5s² 4d²42, 8, 18, 10, 2
41Nb可变5s¹ 4d⁴52, 8, 18, 12, 1
42Mo可变5s¹ 4d⁵62, 8, 18, 13, 1
43Tc可变5s² 4d⁵72, 8, 18, 13, 2
44Ru可变5s¹ 4d⁷82, 8, 18, 15, 1
45Rh可变5s¹ 4d⁸92, 8, 18, 16, 1
46Pd可变4d¹⁰102, 8, 18, 18
47Ag可变5s¹ 4d¹⁰112, 8, 18, 18, 1
48Cd可变5s² 4d¹⁰122, 8, 18, 18, 2
49In35s² 4d¹⁰ 5p¹132, 8, 18, 18, 3
50Sn45s² 4d¹⁰ 5p²142, 8, 18, 18, 4
51Sb55s² 4d¹⁰ 5p³152, 8, 18, 18, 5
52Te65s² 4d¹⁰ 5p⁴162, 8, 18, 18, 6
53I75s² 4d¹⁰ 5p⁵172, 8, 18, 18, 7
54Xe85s² 4d¹⁰ 5p⁶182, 8, 18, 18, 8
55Cs16s¹12, 8, 18, 18, 8, 1
56Ba26s²22, 8, 18, 18, 8, 2
57La可变6s² 5d¹f2, 8, 18, 18, 9, 2
58Ce可变6s² 4f¹ 5d¹f2, 8, 18, 19, 9, 2
59Pr可变6s² 4f³f2, 8, 18, 21, 8, 2
60Nd可变6s² 4f⁴f2, 8, 18, 22, 8, 2
61Pm可变6s² 4f⁵f2, 8, 18, 23, 8, 2
62Sm可变6s² 4f⁶f2, 8, 18, 24, 8, 2
63Eu可变6s² 4f⁷f2, 8, 18, 25, 8, 2
64Gd可变6s² 4f⁷ 5d¹f2, 8, 18, 25, 9, 2
65Tb可变6s² 4f⁹f2, 8, 18, 27, 8, 2
66Dy可变6s² 4f¹⁰f2, 8, 18, 28, 8, 2
67Ho可变6s² 4f¹¹f2, 8, 18, 29, 8, 2
68Er可变6s² 4f¹²f2, 8, 18, 30, 8, 2
69Tm可变6s² 4f¹³f2, 8, 18, 31, 8, 2
70Yb可变6s² 4f¹⁴f2, 8, 18, 32, 8, 2
71Lu可变6s² 4f¹⁴ 5d¹f2, 8, 18, 32, 9, 2
72Hf可变6s² 4f¹⁴ 5d²42, 8, 18, 32, 10, 2
73Ta可变6s² 4f¹⁴ 5d³52, 8, 18, 32, 11, 2
74W可变6s² 4f¹⁴ 5d⁴62, 8, 18, 32, 12, 2
75Re可变6s² 4f¹⁴ 5d⁵72, 8, 18, 32, 13, 2
76Os可变6s² 4f¹⁴ 5d⁶82, 8, 18, 32, 14, 2
77Ir可变6s² 4f¹⁴ 5d⁷92, 8, 18, 32, 15, 2
78Pt可变6s¹ 4f¹⁴ 5d⁹102, 8, 18, 32, 17, 1
79Au可变6s¹ 4f¹⁴ 5d¹⁰112, 8, 18, 32, 18, 1
80Hg可变6s² 4f¹⁴ 5d¹⁰122, 8, 18, 32, 18, 2
81Tl36s² 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6p¹132, 8, 18, 32, 18, 3
82Pb46s² 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6p²142, 8, 18, 32, 18, 4
83Bi56s² 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6p³152, 8, 18, 32, 18, 5
84Po66s² 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6p⁴162, 8, 18, 32, 18, 6
85At76s² 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6p⁵172, 8, 18, 32, 18, 7
86Rn86s² 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6p⁶182, 8, 18, 32, 18, 8
87Fr17s¹12, 8, 18, 32, 18, 8, 1
88Ra27s²22, 8, 18, 32, 18, 8, 2
89Ac可变7s² 6d¹f2, 8, 18, 32, 18, 9, 2
90Th可变7s² 6d²f2, 8, 18, 32, 18, 10, 2
91Pa可变7s² 5f² 6d¹f2, 8, 18, 32, 20, 9, 2
92U可变7s² 5f³ 6d¹f2, 8, 18, 32, 21, 9, 2
93Np可变7s² 5f⁴ 6d¹f2, 8, 18, 32, 22, 9, 2
94Pu可变7s² 5f⁶f2, 8, 18, 32, 24, 8, 2
95Am可变7s² 5f⁷f2, 8, 18, 32, 25, 8, 2
96Cm可变7s² 5f⁷ 6d¹f2, 8, 18, 32, 25, 9, 2
97Bk可变7s² 5f⁹f2, 8, 18, 32, 27, 8, 2
98Cf可变7s² 5f¹⁰f2, 8, 18, 32, 28, 8, 2
99Es可变7s² 5f¹¹f2, 8, 18, 32, 29, 8, 2
100Fm可变5f¹² 7s²f2, 8, 18, 32, 30, 8, 2
101Md可变7s² 5f¹³f2, 8, 18, 32, 31, 8, 2
102No可变7s² 5f¹⁴f2, 8, 18, 32, 32, 8, 2
103Lr可变7s² 5f¹⁴ 6d¹f2, 8, 18, 32, 32, 9, 2
104Rf𬬻可变7s² 5f¹⁴ 6d²42, 8, 18, 32, 32, 10, 2
105Db𬭊可变7s² 5f¹⁴ 6d³52, 8, 18, 32, 32, 11, 2
106Sg𬭳可变7s² 5f¹⁴ 6d⁴62, 8, 18, 32, 32, 12, 2
107Bh𬭛可变7s² 5f¹⁴ 6d⁵72, 8, 18, 32, 32, 13, 2
108Hs𬭶可变7s² 5f¹⁴ 6d⁶82, 8, 18, 32, 32, 14, 2
109Mt可变7s² 5f¹⁴ 6d⁷ (calculated)92, 8, 18, 32, 32, 15, 2
110Ds𫟼可变7s² 5f¹⁴ 6d⁸102, 8, 18, 32, 32, 16, 2
111Rg𬬭可变7s² 5f¹⁴ 6d⁹112, 8, 18, 32, 32, 17, 2
112Cn可变7s² 5f¹⁴ 6d¹⁰122, 8, 18, 32, 32, 18, 2
113Nh35f¹⁴ 6d¹⁰ 7s² 7p¹132, 8, 18, 32, 32, 18, 3
114Fl𫓧47s² 7p² 5f¹⁴ 6d¹⁰142, 8, 18, 32, 32, 18, 4
115Mc57s² 7p³ 5f¹⁴ 6d¹⁰152, 8, 18, 32, 32, 18, 5
116Lv𫟷67s² 7p⁴ 5f¹⁴ 6d¹⁰162, 8, 18, 32, 32, 18, 6
117Ts77s² 7p⁵ 5f¹⁴ 6d¹⁰172, 8, 18, 32, 32, 18, 7
118Og87s² 7p⁶ 5f¹⁴ 6d¹⁰182, 8, 18, 32, 32, 18, 8

元素周期表相关内容

相关计算器

常见问题

什么是价电子?

价电子是原子最外层的电子,位置足够靠外,能够参与化学键的形成。一个元素在化学上几乎所有的行为,都取决于它有多少个价电子,以及离填满最外层还缺多少个。

价电子数怎么算?

对主族元素,直接看族序号即可:第1、2族分别有1个和2个价电子;第13到18族,价电子数等于族序号减10,例如第15族是5个,第17族是7个。氦是例外——它位于第18族,却只有2个价电子。也可以直接数电子排布中最高电子层的电子数。

过渡金属有多少个价电子?

没有唯一确定的答案,这正是本表把它们标注为"可变"的原因。它们最外层的s电子和内层的d电子能量十分接近,两者都可能参与成键,具体数量取决于所形成的化合物。铁在Fe²⁺中用了两个电子成键,在Fe³⁺中则用了三个。

什么是八电子规则?

大多数主族原子在价电子层的s、p轨道都填满、共有8个价电子时最为稳定,这正是稀有气体已经具备的电子排布。原子通过得到、失去或共用电子来达到这一状态,这解释了为什么第1族容易形成1+离子,第17族容易形成1−离子。氢和氦只需要2个电子就能满足,而第3周期及以后的元素有时电子数会超过8个。