能级交错：由构造原理可知，(从第3电子层开始)电子先填最外层的ns，后填次外层的（n-1)d，甚至填入倒数第三层的（n-2）f的规律叫做“能级交错”。在多电子的原子里的各个电子之间存在相互作用，研究某个外层电子的运动状态时，必须同时考虑到核及其它电子对它的作用。由于其它电子的存在，往往减弱了原子核对外层电子的作用力，从而使多电子原子的电子能级产生交错现象。能级产生交错的原因有以下两点：（1）屏蔽效应：在多电子原子中，由于其它电子对某一电子的排斥作用而抵销了一部分核电荷，从而引起有效核电荷的降低，削弱了核电荷对该电子的吸引，这种作用称为屏蔽作用或屏蔽效应。由于屏蔽效应的结果，使具有相同能层不同能级轨道发生能级分裂。能级小的电子，其它电子对它的屏蔽效应小，它的能量低，即：Ens＜Enp＜End＜Enf 。氢原子核外只有一个电子，不存在屏蔽效应。（2）钻穿效应： 在原子核附近出现的概率较大的电子，可更多地避免其余电子的屏蔽，受到核的较强的吸引而更靠近核，这种进入原子内部空间的作用叫做钻穿效应（penetrationeffect）。电子钻得越深，它受到其它电子的屏蔽作用就越小，受核的吸引力越强，因而能量也越低。与屏蔽效应相反，外层电子有钻穿效应。各能级电子钻穿效应大小的顺序为ns＞np＞nd＞nf。所以能层相同能级不同的各能级轨道能量顺序为Ens＜Enp＜End＜Enf。钻穿效应可以解释原子轨道的能级交错现象，外层能级小的能级上的电子如4s电子能钻到近核内层空间运动，这样它受到其他电子的屏蔽作用就小，受核引力就强，因而电子能量降低，造成E4s＜E3d。1、价电子与价层电子构型最外层电子是元素最外层的电子，与元素化学性质无关（Na、Pt和Au最外层电子数都是1，但化学性质相差甚远）。价电子指原子核外电子中能与其他原子相互作用形成化学键，跟元素化合价有关的电子。价电子所在的能级统称为价电子层，简称价层。对主族来说就是最外层，但对于副族元素有时也指最外层和次外层，它是决定元素化学性质的电子层。原子的价层电子构型，是指价层电子的排布式，它能反映出该元素原子在电子层结构上的特征。写出价层电子构型的步骤是：①首先写出核外电子排布式。②然后改为用原子实表示的简式。③最后除去前面的原子实，剩余部分若遇p、d共存，再划去d能级；若无p、d共存，剩余部分就是价层电子构型。例：请写出16S和52Te的价层电子构型。解：16S的电子排布简式为：[Ne]3s23p4，16S的价层电子构型为：3s23p452Te的电子排布简式为：[Kr]5s24d105p4，52Te的价层电子构型为：5s25p42、元素周期表与价层电子构型的关系（1）主族元素价层电子构型的通式为：ns1-2或ns2np1-6族数＝价电子总数（等于8时为零族，即惰性元素），周期数＝价层所属能级组数 （2）副族元素价层电子构型的通式为：(n-1)d1-10ns0-2周期数＝价层所属能级组数（3）周期表元素分区与价层电子构型根据价层电子构型，可将周期表中的元素划分成五个区域。 s区 为ⅠA、ⅡA族元素，价层电子构型为ns1-2。 p区 为ⅢA～ⅦA族元素，价层电子构型为ns2np1-6。 ds区为ⅠB、ⅡB族元素，价层电子构型为(n-1)d10ns1-2。 d区 为ⅢB～ⅦB族元素，价层电子构型为(n-1)d1-10ns0-2f区 为镧系、锕系元素，价层电子构型为(n-2)f0-14(n-1)d0-2ns1-2例：已知某元素在周期表中位于第5周期，第ⅣA族，试写出该元素的电子排布式、名称和符号。 解：根据该元素位于第5周期可以断定，它的核外电子一定是填充在第五能级组，即5s4d5p。又根据它位于ⅣA得知，这个主族元素的族数应等于它的最外层电子数，即5s25p2。再根据4d的能量小于5p的事实，则4d中一定充满了10个电子。所以，该元素原子的电子排布式为[Kr]4d105s25p2，该元素为锡（Sn）。3、外围电子排布式：是指将过渡元素原子的电子排布式中符合稀有气体的原子的电子排布的部分（原子实）或主族、0族元素的内层电子排布省略后剩下的式子。实际上就是价层电子构型。 如Cl：1s22s22p63s23p5将"1s22s22p6"(Ne的电子排布式）省略，"3s23p5"即为氯原子的外围电子排布式。同理，K原子的外围电子排布式为4s1（省略了1s22s22p63s23p6)、Fe原子外围电子排布式为 3d64s2(省略了1s22s22p63s23p6)。 在化学反应中发生变化的是外围电子，而“原子实”不受影响，外围电子排布式能更简捷地、直接地反映原子的电子层结构。
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