原子中每个电子的能量是由他所处的轨道高度（能级）以及主量子数n和角量子数l来代表；(量子数是量子力学中表述原子核外电子运动的一组整数或半整数。因为核外电子运动状态的变化不是连续的，而量子数是量子化的，所以量子数的取值也不是连续的，而只能取一组整数或半整数；量子数包括主量子数n、角量子数l、磁量子数m和自旋量子数ms四种，前三种是在数学解析薛定谔方程过程中引出的，而最后一种则是为了表述电子的自旋运动提出的。)n是整数。通常把n相同的轨道称为属于同一壳层。从距离核最近的壳层向外数，把壳层依次编号为：1、2、3、4、5、6、7、…，分别用符号K、L、M、N、O、P、Q、…表示。n越小，离核愈近，壳层上的电子的能量愈低。属于同一主量子数n的电子，其轨道角动量可以是0、1、2、…、(n-1)，分别用角量子数l等于 0、1、2、…、(n-1)表示，记为s、p、d、f、g、…。例如同属于n=3，l=0、1和2的轨道,分别称为3s、3p和3d轨道。l愈小表示电子轨道运动的能量愈小。角量子数为 l的轨道内含有2l 1个轨道。所以s、p、d和f轨道内分别含有2、6、10和14个轨道。由此推算：主量子数为n的壳层中轨道的总数为：

即n=1、2、3、4…的壳层内分别含有 2、8、18、32、…个轨道。因此,原子体系的状态可以用其中全体N个电子的量子数n和l的集合(n1l1、n2l2、…、nNlN)来表示，这个集合就称为原子的电子构型。

原子中轨道：

ls<2s<2p<3s<3p<4s<3d<4p<5s<4d

<5p<6s<4f<5d<6p<7s<5f<6d…ns<(n-3)g<(n-2)f<(n-1)d 电子构型分子的电子构型

分子体系的电子状态也可以用全体电子所处的单电子轨道的总体来表示。以异核双原子分子NO为例：分子轨道按照它在分子轴向上没有节面、有一个节面或有二个节面而分别称为σ、π或δ分子轨道。各类分子轨道内,按能量次序由低向高排列编号（如1σ、2σ、3σ、4σ…，和1π、2π、3π…）。每个σ分子轨道内含有2个电子,π分子轨道内有4个电子……再按照上述的泡利不相容原理、能量最低原理和洪特原则，将原先氮原子的7个电子和氧原子的8个电子(共15电子)填入分子轨道，并且按分子轨道的能量次序由低向高写出：

(1σ)2(2σ)2(3σ)2(4σ)2(1π)4(5σ)2(2π)1

这就是NO分子的电子构型。实际上分子轨道1σ和2σ上的电子仍在原有的原子核周围，本质还是氮原子和氧原子上的K层（n=1）电子,故NO分子的电子构型又可

电子构型配合物的电子构型

配合物的电子构型指中心原子的价电子数。

例：IrCl[P(CH ₃) ₃] ₃中的Ir是16电子的构型，而IrCl ₃[P(CH ₃) ₃] ₃中的Ir是18电子的构型。

写为KK(3σ)2(4σ)2(1π)4(5σ)2(2π)1。

电子构型外围电子层排布

（括号指可能的电子层排布）

1.H 1s ¹

2 .He 1s ²

3 .Li 2s ¹

4 .Be 2s ²

5 .B 2s ² 2p ¹

6 .C 2s ² 2p ²

7 .N 2s ² 2p ³

8 .O2s ² 2p ⁴ 一些元素的电子构型

9 .F 2s ² 2p ⁵

10. Ne 2s ² 2p ⁶

11 .Na 3s ¹

12 .Mg 3s ²

13 .Al 3s ² 3p ¹

14 .Si 3s ² 3p ²

15 .P 3s ² 3p ³

16 .S 3s ² 3p ⁴

17 .Cl 3s ² 3p ⁵

18 .Ar 3s ² 3p ⁶

19 .K 4s ¹

20 .Ca 4s ²

21 .Sc 3d ¹ 4s ²

22 .Ti 3d ² 4s ²

23 .V 3d ³ 4s ²

24 .Cr 3d ⁵ 4s ¹

25 .Mn 3d ⁵ 4s ²

26 .Fe 3d ⁶ 4s ²

27 .Co 3d ⁷ 4s ²

28 .Ni 3d ⁸ 4s ²

29 .Cu 3d ¹⁰ 4s ¹

30 .Zn 3d ¹⁰ 4s ²

31 .Ga 4s ² 4p ¹

32 .Ge 4s ² 4p ²

33 .As 4s ² 4p ³

34 .Se 4s ² 4p ⁴

35 .Br 4s ² 4p ⁵

36 .Kr 4s ² 4p ⁶

37 .Rb 5s ¹

38 .Sr 5s ²

39 .Y 4d ¹ 5s ²

40 .Zr 4d ² 5s ²

41 .Nb 4d ⁴ 5s ¹

42 .Mo 4d ⁵ 5s ¹

43 .Tc 4d ⁵ 5s ²

44 .Ru 4d ⁷ 5s ¹

45 .Rh 4d ⁸ 5s ¹

46 .Pd 4d ¹⁰

47 .Ag 4d ¹⁰ 5s ¹

48 .Cd 4d ¹⁰ 5s ²

49 .In 5s ² 5p ¹

50 .Sn 5s ² 5p ²

51 .Sb 5s ² 5p ³

52 .Te 5s ² 5p ⁴

53 .I 5s ² 5p ⁵

54 .Xe 5s ² 5p ⁶

55 .Cs 6s ¹

56 .Ba 6s ²

57 .La 5d ¹ 6s ²

58 .Ce 4f ¹ 5d ¹ 6s ²

59 .Pr 4f ³ 6s ²

60 .Nd 4f ⁴ 6s ²

61 .Pm 4f ⁵ 6s ²

62 .Sm 4f ⁶ 6s ²

63 .Eu 4f ⁷ 6s ²

64 .Gd 4f ⁷ 5d ¹ 6s ²

65 .Tb 4f ⁹ 6s ²

66 .Dy 4f ¹⁰ 6s ²

67 .Ho 4f ¹¹ 6s ²

68 .Er 4f ¹² 6s ²

69 .Tm 4f ¹³ 6s ²

70 .Yb 4f ¹⁴ 6s ²

71 .Lu 4f ¹⁴ 5d ¹ 6s ²

72 .Hf 5d ² 6s ²

73 .Ta 5d ³ 6s ²

74 .W 5d ⁴ 6s ²

75 .Re 5d ⁵ 6s ²

76 .Os 5d ⁶ 6s ²

77 .Ir 5d ⁷ 6s ²

78 .Pt 5d ⁹ 6s ¹

79 .Au 5d ¹⁰ 6s ¹

80 .Hg 5d ¹⁰ 6s ²

81 .Tl 6s ² 6p ¹

82 .Pb 6s ² 6p ²

83 .Bi 6s ² 6p ³

84 .Po 6s ² 6p ⁴

85 .At 6s ² 6p ⁵

86 .Rn 6s ² 6p ⁶

87 .Fr 7s ¹

88 .Ra 7s ²

89 .Ac 6d ¹ 7s ²

90 .Th 6d ² 7s ²

91 .Pa 5f ² 6d ¹ 7s ²

92 .U 5f ³ 6d ¹ 7s ²

93 .Np 5f ⁴ 6d ¹ 7s ²

94 .Pu 5f ⁶ 7s ²

95 .Am 5f ⁷ 7s ²

96 .Cm 5f ⁷ 6d ¹ 7s ²

97 .Bk 5f ⁹ 7s ²

98 .Cf 5f ¹⁰ 7s ²

99 .Es 5f ¹¹ 7s ²

100. Fm 5f ¹² 7s ²

101 .Md (5f ¹³ 7s ²)

102 .No (7s ²)

103 .Lr (6d ¹ 7s ²)

104 .Rf (6d ² 7s ²)

105 .Db (6d ³ 7s ²)

106 .Sg 6d ⁴ 7s ²

107 .Bh 6d ⁵ 7s ²

108 .Hs 6d ⁶ 7s ²

109 .Mt 6d ⁷ 7s ²

110 .Ds 6d ⁹ 7s ¹

111 .Rg7s ¹

112 .Cn 7s ²

113 .Uut 7p ¹

114 .Uuq 7p ²

115 .Uup 7p ³

116 .Uuh 7p ⁴

117 .Uus 7p ⁵

118 .Uuo 7p ⁶

119 .Uue 7p ⁶ 8s ¹

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电子构型基本定义

电子构型是指：电子依照能量高低的能级进行排列，其一般顺序为：ls,2s,2p,3s,3p,4s,3d,4p,5s,4d,5p,6s,4f,5d,6p,7s,5f,6d

电子构型电子排布式定义

电子排布式则是指：电子依照能层的顺序进行排列，其一般顺序为：

1s,2s,2p,3s,3p,3d,4s,4p,4d,4f...

电子构型不相容原理

每个轨道上最多容纳一个自旋平行的电子。根据能量最低原理，电子倾向于先占有能量最低的轨道。又根据洪德规则，能量相等的轨道上若自旋平行的电子数最多时整个体系的能量最低。根据这三个原理向轨道填入电子，得到的原子总能量最低，即基态原子。例如铝原子核外，当其1s、2s、2p、3s和3p轨道上分别填入2个、2个、6个、2个和1个电子时，为铝原子基态,因此铝原子基态的电子构型为1s²2s²2p⁶3s²3p¹。实际上除最外层（n=3的轨道）之外，它完全与元素周期表上前一周期末的惰性气体氖的电子构型1s²2s²2p⁶相同，所以铝原子基态的电子构型又可简单记为【Ne】3s²3p¹。正三价铝离子(Al³ )的电子构型与氖原子相同。

构型（configuration）指分子内原子或基团在空间“固定”排列关系，分为：顺反异构，旋光异构二种。

构型顺反异构

由于双键或环的存在，使得旋转发生困难，而引起的异构现象。

命名：顺、反 （Cis，Syn-；Trans， Anti）。 用 “Z”， “E”表示。

Z：Zusammen 二个大的基团都在一侧（相当于顺） E：Entgegen 二个大的基团分在两侧 （相当于反）

关于C=N和N=N双键的命名

含C=N双键的化合物主要是指醛肟和酮肟（醛或酮与羟胺NH2OH反应得到）

孤对电子的序数为“0”。

文献上还沿用顺、反命名。把-OH，-H在一侧的叫顺式，Cis-，Syn-；把-OH，-H在两侧的叫反式，Trans-，Anti-。

N=N双键也用顺反命名：一般反式稳定，减少了基团间的排斥作用。

（反式对称性好，分子排列更为紧密、有序，有较高的熔点，较低的溶解度（在水中，因极性小），燃烧热、氢化热比顺式低。

对于环状化合物仍用顺反而不用E、Z，把环看成是一个平面的，取代基团在同一侧的为顺式。 如果有三个以上时，选一个参考基，用小写r（reference group）表示，再和别的取代基比较与之关系。

构型对映异构

手性分子（chiral molecule）、手性碳，从上世纪七十年代起广泛使用，能够使平面偏振光向左或向右旋的物质称为旋光性物质（或光活性物质）。

手性分子是指一个分子与其镜象不能重合。 手性分子一定是光活性物质。

对映异构体：二个互为镜象，但不能重合，是二种不同化合物。旋光能力相同，但方向相反，如同左、右手。

考察一个分子是否为手性分子，可以从有无手性碳出发，但是最根本是要看分子对称性来考察。

符合手性分子的充要条件：

①无对称面； ②无对称中心； ③无交换对称轴。

三者不可缺一，但一般说来，只要求分子是否有对称面或对称中心即可了。（注意：对称轴不能作为判据。）

手性（chiral）在医药、农药、食品添加剂、香料等领域需求越来越多。手性液晶材料、手性高分子材料具有独特的理化性能，成为特殊的器件材料。一个新兴的高新技术产业-手性技术（chirotechnology）正在悄然兴起。

当旋光化合物（见旋光异构）分子发生化学反应时，如果试剂进攻手征性基团，则生成产物的构型（见分子的构型）往往与原分子的构型相反，即由R构型变成S构型或由S构型变成R构型，这种转化仅指发生反应的手征性基团部分。通常，在双分子亲核取代反应（见亲核反应）中几乎都发生构型转化，例如在卤代烃的水解反应中：OH-总是从卤素的反方向进攻碳原子,生成含有五配位体的中间过渡态，这时RR′R″处于与OH、X基成垂直的平面上。当卤原子离开时，则RR′R″基翻转过来,产物就转化为与原物相反的构型。2100433B

构型：分子中由于各原子或基团间特有的固定的空间排列方式不同而使它呈现出不同的特定的立体结构，如D-甘油醛与L-甘油醛，D-葡萄糖和L葡萄糖是链状葡萄糖的两种构型，a-D-葡萄糖和b-D-葡萄糖是环状葡萄糖的两种构型。

一般情况下，构型都比较稳定，一种构型转变另一种构型则要求共价键的断裂、原子（基团）间的重排和新共价键的重新形成。

构型也叫分子的空间结构，由化学键决定的化学结构，几何异构，包括结构单元的连接方式大分子的链骨架的几何形状，共聚物序列结构，都叫构型。

由于共价键具有方向性，所以每个分子具有一定的几何构型，一个分子的三维形状可以用电子畴理论ED预测。价电子倾向于与反旋电子配对，这种配对成为电子畴。电子畴理论讨论的是对某一个给定原子最外围电子在几何空间的分布以及电子与其他参与成键的院子的电子配对情况。有两类电子畴。成键电子畴和非成键电子畴。