为什么能层越高能量越高?根据构造原理,电子要先排4S再排3D,这样能够使整个原子的能量处于最低状态,这不就说明了在4S的电子能量比3D中的低了吗?为什么还是能层越高能量越高呢?

Question

为什么能层越高能量越高?
根据构造原理,电子要先排4S再排3D,这样能够使整个原子的能量处于最低状态,这不就说明了在4S的电子能量比3D中的低了吗?为什么还是能层越高能量越高呢?

Answer 1

人受地心吸引,站得越高,势能越高；
电子受原子核吸引,离得越远,能量（势能）越高.
只考虑电子受原子核吸引,那肯定是离原子核越远,能量越高；
但电子还要受到其它电子的排斥,这种排斥在某些能层产生能级交错,尤其是在d轨道和f轨道的全空、半充满和全充满时表现特别突出.
3d和4s能量比较,本来是3d要低于4s,但当1个电子填充在3d时,就会破坏其全空结构,选择只有1个轨道的4s填充反而更加稳定,即产生能级交错.