氪(Kr)的原子结构

实验目的

掌握氪原子的核外电子排布,理解最外层 8 电子与稳定性的关系。

实验原理

氪原子的核电荷数为 36,核外有 36 个电子,分 4 层排布,各层电子数依次为 2、8、18、8,电子排布式为 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6。最外层 4s、4p 共 8 个电子,是稳定结构,所以氪的化学性质很不活泼。

实验器材

• 氪原子模型
• 原子核(核电荷数 36)
• K、L、M、N 四个电子层
• 核外电子
• 原子结构示意图
• 元素周期表

实验步骤

1. 在元素周期表中找到氪,读出原子序数 36,以及所在周期和族。
2. 观察原子核,确认核电荷数为 36。
3. 由内到外数出 K、L、M、N 各层的电子数。
4. 写出氪的原子结构示意图和电子排布式。
5. 与氦、氖、氩比较最外层电子数,总结规律。

实验现象与结论

氪原子由内到外 K、L、M、N 层依次有 2、8、18、8 个电子,共 36 个,与核电荷数相等,原子呈电中性。最外层为 8 电子,是稳定结构,所以氪的化学性质不活泼,以单原子分子形式存在。

常见问题

氪位于第几周期?为什么?

第四周期。氪原子有 4 个电子层,电子层数等于周期数。

氪的 4s 为什么比 3d 先填?

按构造原理,4s 能级能量低于 3d,先填 4s,再填 3d,最后 4p 排满。