怎样通过氧原子的价电子层结构理解氢气和氧气化合生成的分子是H2O而不是其他组成?这是我百度到的：氧原子的电子层结构为1s22s22p4,1s22s2都是孤对电子,而2p4是在3个轨道上填4个电子,

Question

怎样通过氧原子的价电子层结构理解氢气和氧气化合生成的分子是H2O而不是其他组成?
这是我百度到的：氧原子的电子层结构为1s2 2s2 2p4,1s2 2s2 都是孤对电子,而2p4是在3个轨道上填4个电子,必然会出现2个单电子.根据共价键的饱和性,最多能与2个氢原子成键.
“p4是在3个轨道上填4个电子,必然会出现2个单电子.”每个轨道都必须有电子吗?可以四个电子挤在两个轨道上吗?

Answer 1

这个问题用泡利不相容原理来解答,也就是说电子在简并轨道（如2p的3个轨道）上填充的时候是优先占据空轨道的.如：2p3必定是3个成单电子,2p2必是2个单电子……
但是不同能量的轨道则根据能级交错原理先填满一个能级再填下一个.如先填满2s,再填2p.